JP2009292642A - 段積み搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容器を、簡単な動作で効率良く搬出用の台車上に段積みする段積み搬出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】
搬送されてくる容器を受け入れる受入台と；受入台に対して垂直方向に昇降し、容器を受入台上方に設定された支持位置まで持ち上げる持上装置と；容器の支持・解放が自在な支持手段を備えた支持搬送装置であって、支持位置にある容器を支持可能な状態になることができる第１位置とそれよりも上方の第２位置との間の昇降と、第２位置と第３位置との間の往復移動と、第３位置とそれよりも下方に設定された段積み位置との間の昇降を行う支持搬送装置と；段積み位置に対して垂直方向に昇降し、搬出台車を段積み位置まで上昇させ、また、搬出位置まで下降させる搬出台車昇降装置と；持上装置、支持搬送装置、搬出台車昇降装置の動作を制御する制御装置とを備えている段積み搬出装置を提供することによって、上記の課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、容器を自動的に段積みし、搬出することを可能にする段積み搬出装置に関するものであり、より詳細には、炊き上がった米飯などを収容した容器を搬出用の台車上に自動的に多段に段積みすることを可能にする段積み搬出装置に関するものである。

業務用の炊飯設備においては、炊飯ラインで炊き上げられた米飯は専用の容器に収容され、搬送ラインを次々と搬送された後、人力によって台車上に段積みされ、出荷用のトラックまで運搬されるということが行われている。

しかし、米飯は水分を含んで重いので、これを収容した容器を人力で台車上に段積みすることはかなりの重労働であり、しかも、非常に効率が悪い。このような欠点を解決すべく、例えば、特許文献１においては、米飯を収容した容器を、チャック機構を備えたチャックヘッドによって吊り上げ、水平に移動して、台車上に載置する容器移載装置が提案されている。しかし、この装置は、容器を多段に段積みするに際し、チャックヘッドが昇降動作と水平移動とを多数回繰り返さなければならず、効率が悪いという点で問題がある。

特許文献２には、米飯を収容する容器ではないが、順次搬送されてくるトレイやパレットなどの容器を、一定位置において、係止部材によって上方に持ち上げ、次に搬送されてくる容器上に積み重ねる動作を繰り返すことによって、搬送ライン上の一定位置で容器を自動的に多段に段積みする装置が提案されている。しかしながら、この装置は、順次搬送されてくる容器を搬送ライン上で多段に段積みするだけで、段積みした容器を搬送に容易なように台車等の上に載置することに関しては何らの配慮も為されていない。
実開平７−１９２４４号公報 特開２００４−１６８４４０号公報

本発明は、従来技術における上述した不都合を解消するために為されたもので、容器を、簡単な動作で効率良く搬出用の台車上に段積みし、搬出することを可能にする段積み搬出装置を提供することを課題とするものである。

本発明は、上記の課題を、搬送されてくる容器を受け入れる受入台と；受入台に対して垂直方向に昇降し、受入台上にある容器を、受入台上方に設定された支持位置まで持ち上げる持上装置と；容器の支持・解放が自在な支持手段を備えた支持搬送装置であって、支持位置にある容器を支持可能な状態になることができる第１位置とそれよりも上方の第２位置との間の昇降と、第２位置とそれとは水平方向に離れた第３位置との間の往復移動と、第３位置とそれよりも下方に設定された段積み位置にある搬出台車または容器上に容器を載置する第４位置との間の昇降を行う支持搬送装置と；段積み位置に対して垂直方向に昇降し、搬出台車を段積み位置よりも下方にある搬出位置から段積み位置まで上昇させ、また、搬出位置まで下降させる搬出台車昇降装置と；少なくとも、持上装置の昇降動作と、支持搬送装置の昇降動作および往復移動動作と、搬出台車昇降装置の昇降動作を制御する制御装置であって、
（ａ）支持搬送装置が、第３位置から第４位置まで下降し、支持していた容器を段積み位置にある搬出台車または容器上に載置する度に、段積みされる容器の１段の段積み高さに相当する距離だけ搬出台車を下降させるように搬出台車昇降装置の動作を制御し、かつ、
（ｂ）持上装置の昇降動作および／または搬出台車昇降装置の昇降動作の少なくとも一部分が、支持搬送装置の昇降および／または往復移動動作と同時併行して行われるように、持上装置、搬出台車昇降装置、および支持搬送装置の動作を制御する、
制御装置とを備えている、段積み搬出装置を提供することによって解決するものである。

本発明の段積み搬出装置においては、上記のとおり、外部から搬送されてきた容器は、受入台上に受け入れられ、次いで、持上装置によって支持位置まで持ち上げられる。支持位置まで持ち上げられた容器は、容器を支持搬送する支持搬送装置によって支持され、水平方向に離れた段積み位置まで搬送されて、そこに待機している搬出台車上に載置される。搬出台車は、搬出台車昇降装置によって段積み位置に保持されており、その上に容器が１段載置されると、搬出台車昇降装置は、容器の１段分の段積み高さに相当する距離だけ搬出台車を段積み位置から下方に下降させる。持上装置と支持搬送装置とが上記と同様の動作を繰り返して、搬出台車上に載置されている１段目の容器の上に２段目の容器を載置すると、搬出台車昇降装置は、再び、容器の１段分の段積み高さに相当する分だけ搬出台車を下降させる。このような動作を繰り返して、搬出台車上に容器が所定の段数に段積みされると、搬出台車昇降装置は、搬出台車を搬出位置まで下降させ、搬出台車上に段積みされた容器は、そのまま搬出されることになる。

本発明の段積み搬出装置において、受入台は、受入台上で容器を搬送する搬送手段と、容器が受入台上の所定位置に到達したことを検知する検知手段とを備えているのが望ましく、この搬送手段の動作も、制御装置によって制御されるのが望ましい。これによって、受入台は、外部から搬送されてきた容器を受け入れ、受入台上の所定の位置に停止させることができる。

また、本発明の段積み搬出装置においては、制御装置が、支持搬送装置に備えられた支持手段による容器の支持・解放動作も制御する制御装置であることが望ましい。

本発明の段積み搬出装置が対象とする容器は、段積みすることができる形状であり、かつ、本発明の段積み搬出装置における支持搬送装置に備えられている支持手段によって支持し、持ち上げることができる容器であれば、どんな容器であっても良い。炊き上げた米飯を収容する容器は、通常、段積みを想定して設計された形状を有しており、かつ、鍔部を備えており、この鍔部を下から支持する支持手段によって容易に支持、搬送することができるので、本発明の段積み搬出装置が対象とする容器としては典型的な容器である。

本発明の段積み搬出装置によれば、複数の容器が、搬出台車上に直接段積みされるので、段積みした容器を搬出台車に移し換える手間がない。また、容器を支持・搬送する支持搬送装置とは別に、容器を受入台から支持位置まで持ち上げる持上装置と、搬出台車を段積み位置まで上昇させ、また、搬出位置まで下降させる搬出台車昇降装置とを備えているので、支持搬送装置の昇降行程を短くすることができる上に、支持搬出装置の昇降動作および／または往復移動動作と、持上装置および／または搬出台車昇降装置の昇降動作とを同時併行して行わせることができるので、極めて効率良く、かつスピーディーに容器を段積みし、搬出台車上に載置して外部へと搬出することができるという利点が得られる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。

図１は、本発明の段積み搬出装置の一例を示す側面図である。図１において、１は本発明の段積み搬出装置であり、２はそのフレーム、３は受入台、４は持上装置、５は支持搬送装置、６は搬出台車昇降装置、７は搬出台車、８は制御装置、Ｐは段積みする容器、ｔはその鍔部、Ｚは床面である。以下、段積み搬送装置１を構成する各要素について、順次説明する。

〈受入台３〉
受入台３は、図１においては、右下方に示され、複数の回転ローラー３１、３１、３１・・・と、リミットスイッチ３２とを備えている。回転ローラー３１、３１、３１・・・は、図示しない駆動源からの動力によって回転し、外部から搬送されてきた容器Ｐを、図中矢印で示す方向に搬送する搬送手段として機能する。容器Ｐが、回転ローラー３１、３１、３１・・・によって、図中右から左へと矢印方向に搬送され、所定の位置まで到達すると、リミットスイッチ３２が作動する。リミットスイッチ３２からの信号は、図中左上部に示す制御装置８に送られ、制御装置８は、その信号に基づいて、回転ローラー３１、３１、３１・・・の動作を停止させ、容器Ｐを受入台３上の所定位置に停止させる。なお、容器Ｐが所定の位置に到達したことを検知する手段は、リミットスイッチ３２に限られない。容器Ｐが所定の位置に到達したことを検知することができる限り、接触式或いは非接触式の如何なる位置検知手段を用いても良い。

〈持上装置４〉
持上装置４は、二本の当接腕４１ａ、４１ｂを備え、図１に示す待機位置では、当接腕４１ａ、４１ｂの上面は、回転ローラー３１、３１、３１・・・の搬送面よりも下にあり、容器Ｐの搬送を妨げないようになっている。

持上装置４の全貌は、図１の段積み搬出装置１をＸ−Ｘ’の位置で切断してみた平面図である図２をみるとより明らかである。すなわち、持上装置４を構成する２本の当接腕４１ａ、４１ｂは根元部で連結されており、その根元部には、２つの昇降ローラー４２、４２が取り付けられている。４３、４３はガイドレールであり、４４は持上装置４を昇降させるシリンダである。

図３は、図２のＹ−Ｙ’位置からみた側面図であり、説明の便宜上、持上装置４と回転ローラー３１だけを取り出して示してある。すなわち、図３（ａ）は持上装置４が待機位置にある状態を示し、この状態では、上述したとおり、持上装置４の当接腕４１ａ、４１ｂは、回転ローラー３１の搬送面よりも下方に位置している。この状態で、制御装置８からの信号により、シリンダ４４が作動し、図３（ｂ）に示すように、そのピストンロッド４５を上方に伸ばすと、それに伴い、持上装置４は上昇する。このとき、回転ローラー３１、３１、３１・・・上に容器Ｐが存在すれば、持上装置４は、その上昇途中で、当接腕４１ａ、４１ｂの上面を容器Ｐの下面に当接させることによって容器Ｐを持ち上げ、容器Ｐを、例えば、図１において破線で示す支持位置Ａ（容器Ｐの底面が、支持位置Ａの高さとなる位置）まで持ち上げる。シリンダ４４を逆方向に作動させ、ピストンロッド４５を下降させると、それに伴い、持上装置４は下降し、待機位置へと戻る。このように、持上装置４は、待機位置と、容器Ｐを支持位置Ａまで持ち上げる上昇位置との間を昇降する。この昇降動作も、制御装置８によって制御される。

なお、持上装置４は、図示した機構のものに限られない。昇降して、受入台３上にある容器Ｐを、支持位置Ａまで持ち上げることができることができるものであれば、どのような機構で容器Ｐを支承しても良く、どのような機構で昇降しても良い。例えば、受入台３上での容器Ｐの搬送方向の左右に一対の支持部材を配置し、その左右一対の支持部材を上昇させることによって、容器Ｐの鍔部ｔを下面から支承して容器Ｐを持ち上げるものであっても良い。また、シリンダ４４に代えて、チェーンまたはワイヤーを持上装置４に取り付け、そのチェーンまたはワイヤーを何らかの駆動機構で巻き上げ、巻き下ろすようにしても良い。

〈支持搬送装置５〉
支持搬送装置５には、容器Ｐの支持・解放が可能な支持手段５１が設けられている。図４（ａ）（ｂ）は、便宜上、支持手段５１だけを取り出して示した図である。図４（ａ）（ｂ）に示すとおり、支持手段５１は、容器Ｐの鍔部ｔの下面と当接する当接爪５２ａ、５２ｂと、伝達部材５３ａ、５３ｂとを備え、当接爪５２ａは伝達部材５３ａと連結され、当接爪５２ｂは伝達部材５３ｂと連結されている。５４ａ、５４ｂは、当接爪５２ａと伝達部材５３ａおよび当接爪５２ｂと伝達部材５３ｂとを、それぞれ回転自在に軸支する回転軸であり、５５はシリンダ、５６ａ、５６ｂはピストンロッドである。

図４（ａ）は、支持手段５１が容器Ｐを支持している状態を示している。この状態では、ピストンロッド５６ａ、５６ｂがシリンダ５５から左右方向に突出しており、伝達部材５３ａ、５３ｂの上端は、それぞれ左右に押され、その結果、当接爪５２ａ、５２ｂは、回転軸５４ａ、５４ｂを中心に、それぞれ内側に回転して、容器Ｐの鍔部ｔの下面と当接し、容器Ｐを支持できる状態にある。図４（ｂ）は、支持手段５１が容器Ｐを解放した状態を示しており、ピストンロッド５６ａ、５６ｂが、図４（ａ）に示す状態よりもシリンダ５５内に引き込まれることによって、当接爪５２ａ、５２ｂは、それぞれ、回転軸５４ａ、５４ｂを中心に外側方向に回転し、当接爪５２ａ、５２ｂは、容器Ｐの鍔部ｔの下面と当接しない位置に待避する。このように、シリンダ５５からのピストンロッド５６ａ、５６ｂの突出と引き込みによって、当接爪５２ａ、５２ｂは、容器Ｐの鍔部ｔの下面と当接できる支持可能位置と、当接しない待避位置との間を回動し、これによって、支持手段５１は、容器Ｐの支持と解放とを行うことができる。支持手段５１による容器Ｐの支持、解放動作も、制御装置８によって制御される。

なお、支持手段５１の構造は上述したものに限られない。容器Ｐを支持して搬送し、搬送後、容器Ｐの支持を解放することができる限り、どのような構造或いは機構によるものであっても良い。例えば、当接爪５２ａ、５２ｂは、何らかの駆動手段によって、鍔部ｔに対して、水平方向に進退して鍔部ｔの下面との当接できる位置と、当接しない待避位置との間を移動するものであっても良い。また、容器Ｐが鍔部ｔを備えておらず、例えば、容器Ｐの底面と容器Ｐが載置されている面との間に空間部が形成される形状である場合には、当接爪５２ａ、５２ｂを、この空間部に対して進退させれば良い。当接爪５２ａ、５２ｂが空間部に対して進出し空間部内に位置すると、支持手段５１は容器Ｐを支持することができる状態となり、逆に、後退して空間部外に位置すると、容器Ｐは解放されることになる。さらには、支持手段５１は、容器Ｐの側部に対して進退し、容器Ｐの側部を把持するチャック機構であっても良い。

図１に戻って、５７はシリンダ・ピストン機構からなるアクチュエーターであり、支持搬送装置５を上下方向に昇降させる。５８もシリンダ・ピストン機構からなるアクチュエーターであり、支持搬送装置５を水平方向に往復移動させるものである。５９、５９は、支持搬送装置５に取り付けられている車輪であり、９はフレーム２に取り付けられているレールである。支持搬送装置５は、アクチュエーター５８によって駆動され、車輪５９、５９によってレール９上を走行し、例えば、図中、実線で示される位置と破線で示される位置との間を往復移動する。アクチュエーター５７、５８による支持搬送装置５の昇降動作および往復移動動作は、制御装置８によって制御される。なお、支持搬送装置５を昇降或いは往復移動させる機構が、上述のものに限られないことは勿論である。

〈搬出台車昇降装置６〉
図１および図２に示すとおり、搬出台車昇降装置６は、台車受台６１、支持体６２、チェーン６３、チェーン６３を巻き上げる電動機６４、および昇降ローラー６５、６５、バランス錘６６を備えており、台車受台６１は、支持体６２に片持ち状態で支持されている。１０、１０は、フレーム２に取り付けられたガイドレールであり、搬出台車昇降装置６は、昇降ローラー６５、６５をガイドレール１０、１０に当接、回転させながら、昇降する。この例において、搬出台車７は、容器Ｐを段積みした後、図２中矢印で示す方向に搬出される。

図５は、図２のＹ''−Ｙ'''位置からみた側面図であり、説明の便宜上、搬出台車昇降装置６に関連する部材だけを取り出して示してある。図５（ａ）では、搬出台車昇降装置６は最も下降した位置にあり、搬出台車７の底面と台車受台６１の上面との係合は解かれており、搬出台車７は、自身の車輪７１、７１・・・で床面Ｚと接し、外部へと搬出されることができる搬出位置にある。

この状態から、電動機６４を動作させ、チェーン６３を巻き上げると、図５（ｂ）に示すように、支持体６２は、台車受台６１と共に、昇降ローラー６５、６５をガイドレール１０、１０に当接、回転させながら上昇する。上昇の途中で、台車受台６１の上面が搬出台車７の下面と当接すると、台車受台６１は、そのまま搬出台車７を支持し、持ち上げて、例えば、図１において、Ｂで示す段積み位置（搬出台車７の上面が、段積み位置Ｂの高さになる位置）まで上昇させる。電動機６４を逆転させてチェーン６３を下ろすと、台車受台６１は下降し、台車受台６１に支持されている搬出台車７も下降する。このような搬出台車昇降装置６の昇降動作も、制御装置８によって制御される。

以下、図６〜図２１を用いて、制御装置８によって制御される本発明の段積み搬出装置１の動作を説明する。なお、便宜上、以下の図においては、説明に必要な部分のみが取り出して示されている。

図６は、本発明の段積み搬出装置１の動作スタート時の状態を示している。動作スタート時において、持上装置４の当接腕４１ａ、４１ｂは、その上面が回転ローラー３１、３１、３１・・・の搬送面よりも下方にある待機位置にあり、支持搬送装置５は第２位置にある。第２位置とは、支持位置Ａにある容器Ｐを支持可能な状態になることができる第１位置よりも上方に設定されている位置である。支持搬送装置５の支持手段５１は、当接爪５２ａ、５２ｂが外側に開いた待避位置にある解放状態になっている。また、搬出台車昇降装置６は搬出台車７の受け入れ、送り出しが可能な搬出位置にあり、この搬出位置において、台車受台６１の上面は、床面Ｚを走行して外部から搬入されてくる搬出台車７の下面よりも下にあり、搬出台車７は、その車輪７１、７１・・・で台車受台６１を跨いで、台車受台６１上に位置することが可能であり、また、台車受台６１上から外部へと送り出されることが可能である。

この状態で、外部から段積みする１番目の容器Ｐ１が搬送されてくると、制御装置８は、受入台３の回転ローラー３１、３１、３１・・・を回転駆動させ、容器Ｐ１を受入台上で矢印方向に搬送する。容器Ｐ１が、受入台３上の所定位置に到達すると、リミットスイッチ３２が作動して信号を制御装置８に送り、制御装置８は、その信号を受けて、回転ローラー３１、３１、３１・・・の回転を停止させ、容器Ｐ１を所定位置に停止させる。所定位置とは、持上装置４の当接腕４１ａ、４１ｂが待機位置から上昇したときに、容器Ｐ１を支持し、持ち上げることができる位置である。一方、搬出台車昇降装置６には、搬出台車７が、人力若しくは適宜の機械力によって床面Ｚ上を走行して外部から搬入され、台車受台６１上の昇降可能位置にセットされる。

容器Ｐ１が受入台３上の所定位置に停止すると、図７に示すとおり、制御装置８は、図示しない駆動源を作動させ、持上装置４を上昇させ、当接腕４１ａ、４１ｂによって、容器Ｐ１を持ち上げる。容器Ｐ１が予め受入台３の上方に設定されている支持位置Ａに到達すると、制御装置８は、持上装置４の上昇を停止させる。容器Ｐ１が支持位置Ａに到達したことは、リミットスイッチ等の適宜の位置検知手段によって検知することができ、制御装置８は、位置検知手段からの信号に基づいて、容器Ｐ１が支持位置Ａに到達したときに、持上装置４の上昇を停止させることができる。

制御装置８は、併行して電動機６４を作動させ、搬出台車昇降装置６を上昇させる。上昇する台車受台６１によって搬出台車７を持ち上げられ、搬出台車７が予め設定されている段積み位置Ｂに到達すると、制御装置８は、搬出台車昇降装置６の上昇を停止させる。容器Ｐ１と同様に、搬出台車７が段積み位置Ｂに到達したことは、リミットスイッチ等の適宜の位置検知手段によって検知することができ、制御装置８は、位置検知手段からの信号に基づいて、搬出台車７が段積み位置Ｂに到達したときに、電動機６４の動作を制御して、搬出台車昇降装置６の上昇を停止させることができる。

次に、図８に示すとおり、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動させ、支持搬送装置５を、第２位置から、支持位置Ａにある容器Ｐ１を支持可能な状態になることができる第１位置に下降させる。支持位置Ａにある容器Ｐ１を支持可能な状態になることができる第１位置とは、図８に示すとおり、その位置において、支持手段５１のシリンダ５５を作動させて、当接爪５２ａ、５２ｂを内側に向かって回動させたときに、当接爪５２ａ、５２ｂが容器Ｐ１の鍔部ｔと当接できる状態、すなわち、支持搬送装置５の支持手段５１が容器Ｐ１を支持可能な状態になることができる位置のことである。この第１位置は、当接爪５２ａ、５２ｂが内側に回動し支持可能な状態となったときに、当接爪５２ａ、５２ｂの上面が容器Ｐ１の鍔部ｔの下面よりも、若干の余裕をもって下方にある位置に設定される。支持搬送装置５が第１位置にまで下降したことは、適宜の検知手段によって検知するようにしても良いし、予め、アクチュエーター５７による下降距離を設定しておいても良い。いずれにせよ、支持搬送装置５が第１位置まで下降すると、制御装置８は、支持搬送装置５をその位置に停止させ、続いて、シリンダ５５を作動させて、当接爪５２ａ、５２ｂを内側に回動させ、容器Ｐ１を支持可能な状態とする。

当接爪５２ａ、５２ｂが回動し、容器Ｐ１を支持可能な状態となると、図９に示すとおり、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動させて、支持搬送装置５を第１位置から第２位置に向かって上昇させる。支持搬送装置５が上昇すると、その行程の途中で、当接爪５２ａ、５２ｂの上面が容器Ｐ１の鍔部ｔの下面に当接し、容器Ｐ１は、支持位置Ａから上方に持ち上げられる。

続いて、制御装置８は、容器Ｐ１の負荷がなくなった持上装置４の当接腕４１ａ、４１ｂを、当初の待機位置に向かって下降させる。持上装置４の下降動作は、支持搬送装置５が第１位置から上昇して、容器Ｐ１を支持位置Ａよりも上方に持ち上げた時点以降であれば、持上装置４には容器Ｐ１の負荷がないので、いつ開始しても良い。例えば、支持搬送装置５が第２位置に到達した後に持上装置４の下降を開始するようにしても良いが、本発明の段積み搬出装置１の動作効率の観点からは、容器Ｐ１が支持搬送装置５の支持手段５１によって支持され、支持位置Ａよりも上方に持ち上げられた以降であって、支持搬送装置５が第２位置に到達する以前に開始するのが好ましい。これは、持上装置４が最初の容器Ｐ１を支持位置Ａまで持ち上げて、その後、下降する場合だけでなく、持上装置４が後続する容器Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４・・・を支持位置Ａまで持ち上げて、その後、下降する場合においても同様である。支持搬送装置５が第２位置に到達すると、制御装置８は、アクチュエーター５７の動作を停止させ、支持搬送装置５を第２位置に停止させる。

支持搬送装置５が第２位置に停止すると、図１０に示すとおり、制御装置８は、アクチュエーター５８を作動させ、容器Ｐ１を支持した状態の支持搬送装置５を、図中矢印で示す方向に移動させる。支持搬送装置５が、段積み位置Ｂにある搬出台車７の上方の第３位置に到達すると、制御装置８は、アクチュエーター５８の作動を停止させ、支持搬送装置５の移動を停止させる。支持搬送装置５が第３位置に到達したことは、リミットスイッチ等の適宜の位置検知手段によって検知することができる。また、アクチュエーター５８による移動距離を予め設定しておいても良い。

支持搬送装置５が第２位置から第３位置へと移動している間にも、持上装置４の下降は続けられ、図１０に示すとおり、支持搬送装置５が第３位置に到達した時点で、持上装置４は既に当初の待機位置にまで下降しており、受入台３は、次の容器Ｐ２を受け入れ可能な状態になっている。この状態で、制御装置８は、受入台３の回転ローラー３１、３１、３１・・・を回転させ、次の容器Ｐ２の搬送を開始する。持上装置４が支持位置Ａから待機位置まで下降するのに要する時間の長さにも依るが、支持搬送装置５が第２位置から第３位置への移動動作を完了するまでに、持上装置５は支持位置Ａから当初の待機位置にまで下降を完了しているのが望ましい。このことは、支持搬送装置５が容器Ｐ１を支持して第２位置から第３位置へと移動する場合のみならず、支持搬送装置５が、後続する容器Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４・・・を支持して第２位置から第３位置へと移動する場合においても同様である。

支持搬送装置５が第３位置に到達し停止すると、図１１に示すように、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動させて、支持搬送装置５を第３位置から、段積み位置Ｂにある搬出台車７上に容器Ｐ１を載置する第４位置まで下降させる。支持搬送装置５が第４位置まで下降すると、制御装置８は、当接爪５２ａ、５２ｂを外側に回動させて、容器Ｐ１を解放させる。

段積み位置Ｂにある搬出台車７上に容器Ｐ１を載置する第４位置とは、容器Ｐ１を支持した支持搬送装置５が下降して、容器Ｐ１の底面が搬出台車７の上面と接し、容器Ｐ１の荷重が、支持手段５１の当接爪５２ａ、５２ｂから搬出台車７に移る位置のことである。支持搬送装置５が、この第４位置に到達し、当接爪５２ａ、５２ｂに容器Ｐ１の荷重が掛からない状態となれば、当接爪５２ａ、５２ｂを外側に向かって回動させ、上昇させても容器Ｐ１の鍔部ｔとは当接しない待避位置に移動させることが可能である。実際には、第４位置は、当接爪５２ａ、５２ｂによって支持されていた容器Ｐ１の底部が搬出台車７に接し、その荷重が搬出台車７に移る位置よりも余裕をもって若干下方に設定されるのが好ましい。

上述したとおり、支持搬送装置５が第４位置に到達すると、制御装置８は、アクチュエーター５７の動作を停止させるとともに、シリンダ５５を作動させて、当接爪５２ａ、５２ｂを外側に回動させ、支持搬送装置５を上昇させても当接爪５２ａ、５２ｂが容器Ｐ１の鍔部ｔとは当接しない待避位置に移動させる。これによって、支持搬送装置５による容器Ｐ１の支持は解放されたことになる。

図１１に示すように、支持搬送装置５の第３位置から第４位置への下降動作と併行して、受入台３に設けられている回転ローラー３１、３１、３１・・・よる容器Ｐ２の搬送動作は行われており、制御装置８は、容器Ｐ２が受入台３上の所定位置に到達すると、回転ローラー３１、３１、３１・・・の回転を停止させ、容器Ｐ２を所定位置に停止させる。

続いて、図１２に示すように、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動ささて、支持搬送装置５を第４位置から第３位置へと上昇させるとともに、併行して、持上装置４を上昇させ、容器Ｐ２は、当接腕４１ａ、４１ｂによって、支持位置Ａに向けて持ち上げられることになる。

支持搬送装置５の第４位置から第３位置への上昇が完了すると、制御装置８は、図１３に示すように、アクチュエーター５８を作動させて、支持搬送装置５を第３位置から第２位置へと移動させる。支持搬送装置５の第３位置から第２位置への移動動作の間にも、容器Ｐ２を持ち上げる持上装置４の上昇動作は同時併行して行われており、支持搬送装置５が第２位置に戻った時点では、容器Ｐ２は、既に支持位置Ａにまで持ち上げられた状態にある。このように、本発明の段積み搬出装置１においては、支持搬送装置５の第４位置から第３位置への上昇動作および第３位置から第２位置への移動動作の間にも、持上装置４の上昇動作は併行して行われるので、段積みを極めて効率良く、スピーディーに行うことができるという利点が得られる。

なお、支持搬送装置５が第２位置に戻った時点で、次の容器Ｐ２は既に支持位置Ａにあるのが望ましいが、受入台３から支持位置Ａまでの上昇距離が比較的長い場合には、制御装置８は、支持搬送装置５が第２位置に戻った後、若干の遅れをもって、容器Ｐ２が支持位置Ａに到達するように、持上装置４の動作を制御するようにしても良い。或いは、受入台３から支持位置Ａまでの上昇距離が比較的短い場合には、支持搬送装置５が第４位置から第３位置へと上昇動作を行っている間に、容器Ｐ２が支持位置Ａに到達するように、持上装置４の上昇動作を制御しても良い。これは、容器Ｐ２を支持位置Ａにまで持ち上げる場合だけでなく、後続する容器Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５・・・についても同様である。

一方、制御装置８は、図１３に示すとおり、支持搬送装置５が第３位置から第２位置へと移動している間に、電動機６４を作動させて、搬出台車昇降装置６を、段積み位置Ｂから、段積みする容器Ｐの１段分の段積み高さに相当する距離だけ下方にある第１下降位置Ｂ_１へと下降させる。段積みする容器Ｐの１段分の段積み高さとは、１段目の容器Ｐの底面と、その上に段積みされた２段目の容器Ｐの底面との間の高さ方向の距離を意味し、例えば、容器Ｐの上面の中央部が縁部よりも凹んでおり、その凹んだ中央部で次の容器Ｐの底面を受ける場合には、容器Ｐの底面と上面の凹んだ中央部までの高さ方向の距離が、容器Ｐの１段分の段積み高さとなる。したがって、容器Ｐ１を載置した搬出台車７を支持している搬出台車昇降装置６が第１下降位置Ｂ_１にまで下降したときには、容器Ｐ１の段積みされる上面が、先に搬出台車７の上面が位置していた段積み位置Ｂに位置することになる。

なお、制御装置８は、支持搬送装置５が第４位置から第３位置へと上昇している間に、搬出台車昇降装置６を、段積み位置Ｂから第１下降位置Ｂ_１へと下降させても良く、また、支持搬送装置５が第４位置から第３位置へと上昇し、次に、第３位置から第２位置へと移動している間に、搬出台車昇降装置６を、段積み位置Ｂから第１下降位置Ｂ_１へと下降させても良い。或いは、支持搬送装置５が、次の容器Ｐ２を支持して、第２位置から第３位置へと移動して来る間に搬出台車昇降装置６を、段積み位置Ｂから第１下降位置Ｂ_１へと下降させても良い。いずれにしても、搬出台車昇降装置６の段積み位置Ｂから第１下降位置Ｂ_１への下降動作は、支持搬送装置５の第３位置から第２位置への移動動作および第２位置から第３位置への移動動作に比べて、比較的短時間で完了するので、支持搬送装置５が次の容器Ｐ２を支持して第３位置へと移動してくる前には、搬出台車昇降装置６の段積み位置Ｂから第１下降位置Ｂ_１への下降動作は完了しておくのが望ましい。このことは、段積み位置Ｂから第１下降位置Ｂ_１への下降の場合だけでなく、第１下降位置Ｂ_１からさらに容器Ｐの１段分の段積み高さに相当する距離だけ搬出台車昇降装置６が順次下降を重ねる場合においても同様である。

次に、制御装置８は、図８におけると同様に、アクチュエーター５７を作動させて、支持搬送装置５を第２位置から第１位置へと下降させ、さらに、シリンダ５５を作動させて、当接爪５２ａ、５２ｂを支持位置へと内側に回動させ、容器Ｐ２を支持可能な状態とする。その後、制御装置８は、図１４に示すように、支持搬送装置５を、容器Ｐ２を支持した状態で、第２位置へと上昇させる。支持搬送装置５が、容器Ｐ２を支持して上昇すると、制御装置８は、持上装置４の当接腕４１ａ、４１ｂを、当初の待機位置に向かって下降させる。持上装置４の下降動作は、先に述べたとおり、支持搬送装置５が第１位置から上昇して、容器Ｐ２を支持位置Ａよりも上方に持ち上げた時点以降であれば、いつ開始しても良い。

次に図１５に示すとおり、制御装置８は、アクチュエーター５８を作動させ、容器Ｐ２を支持した支持搬送装置５を第２位置から第３位置へと移動させる。先に図１０に基づいて説明したとおり、支持搬送装置５が第２位置から第３位置へと移動している間にも、持上装置４の下降は続けられ、支持搬送装置５が容器Ｐ２を支持して第３位置に到達した時点で、持上装置４は既に当初の待機位置にまで下降している。先に述べたと同様に、支持搬送装置５が第２位置から第３位置への移動動作を完了するまでに、持上装置５は支持位置Ａから当初の待機位置にまで下降を完了しているのが望ましい。この状態で受入台３は、次の容器Ｐ３を受け入れ可能な状態になっている。持上装置４が当初の待機位置まで下降し、受入台３が次の容器Ｐ３を受け入れ可能な状態になると、制御装置８は、受入台３の回転ローラー３１、３１、３１・・・を回転させ、容器Ｐ３の搬送を開始する。

容器Ｐ２を支持した支持搬送装置５が第３位置に到達し停止すると、図１６に示すように、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動させ、支持搬送装置５を、第３位置から、搬出台車７上に載置されている容器Ｐ１上に容器Ｐ２を載置する第４位置まで下降させる。このとき、搬出台車７は第１下降位置Ｂ_１にあるが、先に図１３に基づいて説明したとおり、搬出台車７上に載置されている容器Ｐ１の段積みされる上面は、段積み位置Ｂにあり、容器Ｐ２は容器Ｐ１上に段積みされる。

支持搬送装置５が第４位置に到達し、容器Ｐ２を容器Ｐ１の段積み面上に載置すると、制御装置８は、先に容器Ｐ１を搬出台車７上に載置したときと同様に、シリンダ５５を作動させて、当接爪５２ａ、５２ｂを外側に回動させ、支持搬送装置５を上昇させても当接爪５２ａ、５２ｂが容器Ｐ２の鍔部ｔとは当接しない待避位置に移動させる。これによって、支持搬送装置５による容器Ｐ２の支持は解放されたことになる。

図１６に示すように、容器Ｐ２を支持した支持搬送装置５が第３位置から第４位置へと下降するのと併行して、受入台３に設けられている回転ローラー３１、３１、３１・・・よる容器Ｐ３の搬送動作は行われており、制御装置８は、容器Ｐ３が受入台３上の所定位置に到達すると、回転ローラー３１、３１、３１・・・の回転を停止させ、容器Ｐ３を所定位置に停止させる。

続いて、図１７に示すように、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動ささて、支持搬送装置５を第４位置から第３位置へと上昇させるとともに、併行して、持上装置４を上昇させ、容器Ｐ３は、当接腕４１ａ、４１ｂによって、支持位置Ａに向けて持ち上げられることになる。

続いて、先に図１３に基づいて説明したのと同様に、支持搬送装置５の第４位置から第３位置への上昇が完了すると、制御装置８は、図１８に示すように、アクチュエーター５８を作動させて、支持搬送装置５を第３位置から第２位置へと移動させる。併行して、容器Ｐ３を持ち上げる持上装置４の上昇動作が行われており、図１８に示すように、支持搬送装置５が第２位置に戻った時点では、容器Ｐ３は、既に支持位置Ａにまで持ち上げられた状態にある。

一方、制御装置８は、図１８に示すように、電動機６４を作動させて、搬出台車昇降装置６を、第１下降位置Ｂ_１から、さらに、段積みする容器Ｐの１段分の段積み高さに相当する距離だけ下方にある第２下降位置Ｂ_２へと下降させる。容器Ｐ１およびＰ２を段積みした搬出台車７を支持している搬出台車昇降装置６が第２下降位置Ｂ_２にまで下降したときには、容器Ｐ２の段積みされる上面が、先に搬出台車７の上面が位置していた段積み位置Ｂに位置することになる。搬出台車昇降装置６のこの下降動作は、前述したとおり、当接爪５２ａ、５２ｂが外側に回動し、支持搬送装置５を上昇させても当接爪５２ａ、５２ｂが容器Ｐ２の鍔部ｔとは当接しない待避位置に移動した後であれば、いつ開始しても良い。

以降、同様の動作を繰り返すことによって、所望の段数だけ容器Ｐを段積みすることができる。図１９は、容器Ｐ１〜Ｐ８が搬出台車７上に順次段積みされ、支持搬送装置５の支持手段５１が、当接爪５２ａ、５２ｂを外側に向かって回動させ、容器Ｐ８の支持を解放した状態を示している。Ｂ_３、Ｂ_４、Ｂ_５・・・は、それぞれ、第２下降位置、第３下降位置、第４下降位置等を表しており、各下降位置は、容器Ｐの１段分の段積み高さに相当する距離だけ離れている。

段積みの段数の制御は、持上装置４の昇降回数、支持搬送装置５の昇降ないしは往復移動回数、または、搬出台車昇降装置６の下降回数をカウントして、その回数が所定の段積み段数と同じになったときに段積み終了と判断すれば良い。或いは、搬出台車昇降装置６の高さ方向位置を検知して、段積み位置Ｂからの下降距離が所定の長さに達したときに所定段数の段積みが終了したと判断するようにしても良い。

上述のようにして、搬出台車７上に所定段数の容器Ｐが段積みされると、図２０に示すように、制御装置８は、アクチュエーター５７を作動させて、支持搬送装置５を第４位置から第３位置へと上昇させるとともに、電動機６４の動作を制御して、搬出台車昇降装置６を第７下降位置Ｂ_７から、搬出台車７が床面Ｚ上を走行して、段積みした容器Ｐ１〜Ｐ８を外部に搬出することができる搬出位置まで下降させる。搬出台車昇降装置６が搬出位置まで下降したとき、台車受台６１の上面は、搬出台車７の下面よりも下にあるので、図２１に示すとおり、容器Ｐ１〜Ｐ８を段積みした搬出台車７を、床面Ｚ上を走行させて自由に外部に搬出することができる。搬出台車７の外部への搬出は、人力によって行っても良いし、適宜の送り出し装置によって自動的に行うようにしても良い。一方、制御装置８は、アクチュエーター５８を作動させて、支持搬送装置５を第２位置へと移動させ、本発明の段積み搬出装置１を初期状態へと復帰させる。

なお、以上の例においては、搬出台車７の搬出方向は、受入台３上での容器Ｐ１〜Ｐ８の搬送方向と同じ方向であるが、例えば、図２２に示すように、搬出台車昇降装置６における台車受台６１の向きを９０度変えて、受入台３上での容器Ｐの搬送方向に対して直交させることによって、搬出台車７の搬出方向を、受入台３上での容器Ｐの搬送方向に対して直交する方向（図２２に矢印で示す方向）に変えることが可能である。このようにすれば、図２２において、右側から搬送されてくる容器Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を、順次、搬送台車７上に段積みし、段積みが終了後、容器Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を段積みした搬送台車７を、搬送方向とは直交する図中下側に向かって搬出させることが可能である。また、搬出台車昇降装置６の取り付け位置を、図２２における位置から１８０度回転させると、搬送台車７の搬出方向を、図中上側に向かう方向とすることも可能である。このように、搬出台車７の搬出方向を、受入台３上での容器Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・の搬送方向と直交させることによって、例えば、スペースが限られている場所にも本発明の段積み搬出装置１を設置することができ、好都合である。

以上述べたとおり、本発明の段積み搬出装置１によれば、段積みされる容器Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・は搬出台車７上に直接載置され、段積みされるので、段積みした容器を搬出台車７上に移し換える手間が不要である。また、本発明の段積み搬出装置１においては、容器Ｐを支持搬送する支持搬送装置５とは別に、容器Ｐを受入台３からその上方に設定された支持位置Ａまで持ち上げる持上装置４と、搬出台車７を搬出位置からその上方に設定された段積み位置Ｂまで上昇させ、また下降させる搬出台車昇降装置６とが設けられているので、例えば、容器Ｐを支持した支持搬送装置５の昇降動作または往復移動動作、或いはその双方の動作と同時に併行して、持上装置４による容器Ｐの持ち上げ動作、または、搬出台車昇降装置６による搬出台車７の昇降動作、或いは、その双方の動作を行うことができ、容器Ｐの段積み作業を極めて効率的に、かつ、短時間で行うことができる。

容器Ｐを支持した支持搬送装置５の昇降動作または往復移動動作、或いはその双方の動作と同時併行して行わせる持上装置４の昇降動作としては、少なくとも、段積みする第１の容器Ｐ１が支持位置Ａにおいて支持搬送装置５によって支持された後の下降動作、後続する容器Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４・・・を支持位置Ａまで持ち上げる各上昇動作、およびその後の各下降動作が挙げられる。なお、持上装置４が、段積みする第１の容器Ｐ１を支持位置Ａまで持ち上げる時に、支持搬送装置５が未だ第２位置にないときには、支持搬送装置５の昇降動作および／または往復移動動作と併行して、第１の容器Ｐ１を持ち上げる持上装置４の上昇動作を行わせても良い。

また、容器Ｐを支持した支持搬送装置５の昇降動作または往復移動動作、或いはその双方の動作と同時併行して行わせる搬出台車昇降装置６の昇降動作としては、少なくとも、段積み位置Ｂから順に第１下降位置Ｂ_１、第２下降位置Ｂ_２・・・と順次下降していく動作と、段積み完了後に、搬出位置まで下降する動作が挙げられる。なお、搬出台車昇降装置６が、空の搬出台車を搬出位置から段積み位置Ｂへと上昇させる時に、支持搬送装置５が未だ第２位置にないときには、支持搬送装置５の昇降動作および／または往復移動動作と併行して、搬出台車昇降装置６の段積み位置Ｂへの上昇動作を行わせても良い。

さらに、本発明の段積み搬出装置１においては、上記のとおり、支持搬送装置５とは別に持上装置４および搬出台車昇降装置６が設けられているので、支持搬送装置５が支持位置Ａにある容器Ｐを支持可能な状態となることができる第１位置とその上方の第２位置との距離、および、支持搬送装置５が支持している容器Ｐを段積み位置Ｂにある搬出台車７または容器Ｐ上に載置する第４の位置とその上方の第３の位置との距離は、可及的に短くすることが可能であり、その結果、支持搬送装置５の昇降に要する時間を短くすることができるという利点が得られる。第１位置と第２位置との垂直方向の距離は、支持位置Ａにある容器Ｐを支持搬送装置５の支持手段５１によって支持し、持上装置４の当接腕４１ａ、４１ｂから若干でも上方に持ち上げることができる距離であれば良く、例えば、段積みする容器Ｐの高さよりも短く設定することができる。

同様に、第３位置と第４位置との垂直方向の距離も可及的に短くすることができ、支持搬送装置５の支持手段５１によって支持されている容器Ｐを、段積み位置Ｂにある搬出台車７または別の容器Ｐ上に載置することができる距離であれば良く、例えば、段積みする容器Ｐの高さよりも短く設定することができる。このように、第３位置と第４位置との距離を短くすることによって、支持搬送装置５の昇降に要する時間を短くすることが可能である。

なお、以上の例においては、支持搬送装置５が往復移動する第２位置と第３位置とは、同じ水平面上にあり、支持搬送装置５の往復移動は水平方向に行われるものであるが、場合によっては、第２位置と第３位置とは同一水平面上になくても良く、第３位置が第２位置よりも高い位置にあっても、また低い位置にあっても良い。

以上説明したように、本発明の段積み搬出装置によれば、搬出台車上への容器の段積みを、効率良く、スピーディーに行うことができるので、本発明は、例えば、大量の米飯を炊飯して出荷する大規模な炊飯設備において、労力の削減に寄与するばかりでなく、作業の効率を高めることを可能にし、多大なる産業上の利用可能性を備えるものである。

本発明の段積み搬出装置の一例を示す側面図である。 図１のＸ−Ｘ’位置での平面図である。 持上装置の動作を説明する側面図である。 支持手段の動作を説明する図である。 搬出台車昇降装置の動作を説明する側面図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の動作を説明する図である。 本発明の段積み搬出装置の他の一例を示す側面図である。

符号の説明

１ 段積み搬出装置
２ フレーム
３ 受入台
４ 持上装置
５ 支持搬送装置
６ 搬出台車昇降装置
７ 搬出台車
８ 制御装置
９ レール
１０、４３ ガイドレール
３１ 回転ローラー
３２ リミットスイッチ
４１ａ、４１ｂ 当接腕
４２、６５ 昇降ローラー
４４、５５ シリンダ
５１ 支持手段
５２ａ、５２ｂ 当接爪
６１ 台車受台
６２ 支持体
６４ 電動機
Ａ 支持位置
Ｂ 段積み位置
Ｂ_１ 第１下降位置
Ｐ 容器
ｔ 鍔部
Ｚ 床面

Claims (3)

1. 搬送されてくる容器を受け入れる受入台と；受入台に対して垂直方向に昇降し、受入台上にある容器を、受入台上方に設定された支持位置まで持ち上げる持上装置と；容器の支持・解放が自在な支持手段を備えた支持搬送装置であって、支持位置にある容器を支持可能な状態になることができる第１位置とそれよりも上方の第２位置との間の昇降と、第２位置とそれとは水平方向に離れた第３位置との間の往復移動と、第３位置とそれよりも下方に設定された段積み位置にある搬出台車または容器上に容器を載置する第４位置との間の昇降を行う支持搬送装置と；段積み位置に対して垂直方向に昇降し、搬出台車を段積み位置よりも下方にある搬出位置から段積み位置まで上昇させ、また、搬出位置まで下降させる搬出台車昇降装置と；少なくとも、持上装置の昇降動作と、支持搬送装置の昇降動作および往復移動動作と、搬出台車昇降装置の昇降動作を制御する制御装置であって、
   （ａ）支持搬送装置が、第３位置から第４位置まで下降し、支持していた容器を段積み位置にある搬出台車または容器上に載置する度に、段積みされる容器の１段の段積み高さに相当する距離だけ搬出台車を下降させるように搬出台車昇降装置の動作を制御し、かつ、
   （ｂ）持上装置の昇降動作および／または搬出台車昇降装置の昇降動作の少なくとも一部分が、支持搬送装置の昇降および／または往復移動動作と同時併行して行われるように、持上装置、搬出台車昇降装置、および支持搬送装置の動作を制御する、
   制御装置とを備えている、段積み搬出装置。
2. 受入台が、受入台上で容器を搬送する搬送手段と、容器が受入台上の所定位置に到達したことを検知する検知手段とを備えており、制御装置が、受入台に備えられた搬送手段の動作も制御する制御装置である、請求項１記載の段積み搬出装置。
3. 制御装置が、支持搬送装置に備えられた支持手段による容器の支持・解放動作も制御する制御装置である請求項１または２記載の段積み搬出装置。

Images