JP2010023963A - センタリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアにおいて荷物のセンタリングを確実に行うことができる装置を提供する。
【解決手段】センタリング装置１１は、コンベア上の荷物Ｗを持ち上げながらセンタリングするためのセンタリング装置である。リフター機構１３は、荷物ＷおよびパレットＰを下方から支えることが可能な支持台２１と、支持台２１を昇降する駆動部２３とを有する。センタリング機構１５は、支持台２１が上昇しているときにパレットＰをコンベア幅方向に挟み込むことによって荷物Ｗのコンベア幅方向中心をコンベア１の幅方向中心に合わせる。連結機構１７は、リフター機構１３とセンタリング機構１５を機能的に連結し、支持台２１から上方に作用する力をセンタリング機構１５の挟み込み動作を行わせる力に変換する。コイルスプリング１９は、パレットＰに作用する力の経路で弾性的に機能するように配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、センタリング装置に関し、特に、コンベア上の荷物を持ち上げながらセンタリングするためのセンタリング装置に関する。

従来の自動倉庫は、例えば、前後方向に所定間隔をあけるようにして設けられた一対のラックと、前後のラック間において左右方向に移動自在に設けられたスタッカークレーンと、一方のラックの側方に配された入庫ステーションと、他方のラックの側方に配された出庫ステーションとを有している。ラックは、上下・左右に多数の荷物収納棚を有する。スタッカークレーンは、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在となされた昇降台と、それに設けられた荷物移載装置（例えば、前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク）とを有している。入出庫ステーションにおいては、荷物を搬送するのにコンベアが用いられる。

荷物は通常パレット上に載置された状態で搬送される。例えば、荷物は、パレットに載置された状態で、フォークリフト等によって入庫ステーションのコンベアに移載され、コンベアによって搬送され、さらにスタッカークレーンに積み込まれ、最後にスタッカークレーンによってラックの棚に積み込まれる。
荷物がコンベアに移載されたときに、パレットのコンベア幅方向中心がコンベアの幅方向中心からずれていると、以下の問題が生じる。例えば、スタッカークレーンがフォーク等によって荷物を棚に載せる際に、パレット上の荷物が棚に衝突することがある。つまり、荷物の受け渡し作業がスムーズに行われなくなる。このため、パレットのコンベア幅方向中心がコンベアの幅方向中心に正確に合わされることが好ましい。

一方、フォーリフトによってパレットをコンベアに対してセンタリングする作業は困難であり、熟練を要する。
そこで、コンベアにおける物品の左右位置決め装置が設けられた例が知られている。左右位置決め装置は、コンベアの経路途中で荷物をセンタリングする（例えば、特許文献１を参照。）。

また、上面にフリーローラを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルより上昇させ、側方から別機構によってパレットを押してセンタリングする装置や、上面にコンベアを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルから上昇させ、コンベアによってセンタリングをする装置が知られている。しかし、これらセンタリング装置は、コストが高く、また大きなスペースを必要とするという問題を有している。
実開平５−１０３２７号公報

前記従来の左右位置決め装置では、コンベアの経路途中で荷物をセンタリングするため、荷物が左右位置決め装置から大きな抵抗を受けてスムーズに搬送されないおそれがある。
本発明の課題は、コンベアにおいて荷物のセンタリングを確実に行うことができる装置を提供することにある。

本発明に係るセンタリング装置は、コンベア上の荷物を持ち上げながらセンタリングするためのセンタリング装置であって、リフター機構と、センタリング機構と、連結機構と、弾性部材とを備えている。リフター機構は、荷物を下方から支えることが可能な支持台と、支持台を昇降する駆動部とを有する。センタリング機構は、支持台が上昇しているときに荷物をコンベア幅方向に挟み込むことによって荷物のコンベア幅方向中心をコンベアの幅方向中心に合わせる。連結機構は、リフター機構とセンタリング機構を機能的に連結し、支持台から上方に作用する力をセンタリング機構の挟み込み動作を行わせる力に変換する。弾性部材は、連結機構の一部に配置され、荷物に作用する力を弾性的に機能させる。

この装置では、リフター機構の駆動部が支持台を上昇させると、支持台が荷物をコンベアから持ち上げる。このとき、連結機構が支持台から上方に作用する力をセンタリング機構の挟み込み動作を行わせる力に変換する。したがって、一つの駆動部によって両機構を駆動することができ、構造が簡単になる。さらに、弾性部材が荷物に作用する力の経路で弾性的に機能するので、所定の範囲内であれば荷物の大きさがばらついていても、荷物を確実にセンタリングできる。

好ましくは、センタリング機構は、荷物を挟み込む挟持部材を有している。連結機構は、支持台から突出する突出部材と、挟持部材から下方に延び軸支されるアーム部およびその下部に設けられ突出部材が当接しながら移動するレール部を有する回動部材とを有している。弾性部材は突出部材に設けられた圧縮ばねである。
この装置では、突出部材は、支持台とともに上昇し、回動部材のレール部を当接しながら回動部材を回動させ、アーム部及び挟持部材を荷物側に回動させる。これにより、荷物は挟持部材に挟み込まれて、センタリングされる。また、弾性部材が圧縮ばねであるので、所望のばね特性を安価に選択できる。

好ましくは、センタリング装置は、荷物がセンタリング機構によってセンタリング位置に配置されると荷物の移動を規制し、その後に前記支持台が下降する動作中も前記荷物の移動を規制する規制機構をさらに備えている。
この装置では、規制機構がセンタリングされた荷物の位置を規制するため、センタリングされた荷物がセンタリング位置から移動しにくい。特に、センタリング後に支持台が下降する際にも、荷物がセンタリング位置からずれにくい。

本発明に係るセンタリング装置では、コンベアにおいて荷物のセンタリングを確実に行うことができる。

１．構造
自動倉庫に用いられる入出庫ステーションのコンベア１について説明する。なお、以下、図１の上下方向をコンベア搬送方向として、図１の左右方向をコンベア幅方向とする。
図１において、コンベア１は、チェーンコンベアであり、一対の溝形鋼からなるフレーム３と、フレーム３に巻回された一対のローラチェーン５とを有している。一対のフレーム３は互いに平行である。各ローラチェーン５は、無端状であり、図示しない駆動源によって同期駆動される。

荷物Ｗは、パレットＰに載置された状態で、ローラチェーン５によって搬送される。なお、この実施形態では荷物ＷはパレットＰに載置された状態でパレットＰと一体に移動するため、パレットＰ自体を「荷物」としても良いし、荷物ＷとパレットＰを合わせたものを「荷物」としても良い。
コンベア１の端部において両フレーム３の間には、荷物Ｗを載せたパレットＰを昇降させるとともにセンタリングを行うためのセンタリング装置１１が配置されている。センタリング装置１１は、リフター機構１３と、センタリング機構１５と、連結機構１７と、コイルスプリング１９とを備えている。

リフター機構１３は、荷物ＷをパレットＰとともに昇降させるための機構であり、荷物を下方から支えることが可能な支持台２１と、支持台２１を昇降する駆動部２３とを有する。支持台２１は、主に、箱形フレーム２５と、その中に配置された複数のフリーローラ２７とから構成されている。フリーローラ２７は、コンベア幅方向に並んでおり、コンベア搬送方向に互いに平行になっている。なお、フリーローラ２７の列は、コンベア搬送方向に離れて２列配置されている。駆動部２３は、例えば、空気圧シリンダ及びガイド機構によって構成されている。

センタリング機構１５は、支持台２１が上昇しているときに荷物を挟み込むことによって荷物のコンベア幅方向中心をコンベア１の幅方向中心に合わせる機構である。センタリング機構１５は、荷物を挟み込む挟持部材３１を有している。挟持部材３１は、主に、コンベア幅方向両側に配置された一対の挟持ローラ３３から構成されている。各挟持ローラ３３は、コンベア搬送方向に延びており、フリーローラ２７と平行になっている。より詳細には、複数の挟持ローラ３３からなる組は、コンベア搬送方向に間を空けて並んで２組設けられている。

連結機構１７は、リフター機構１３とセンタリング機構１５を機能的に連結し、支持台２１から上方に作用する力をセンタリング機構１５の挟み込み動作を行わせる力に変換するための機構である。連結機構１７は、支持台２１から突出する突出部材３５と、突出部材３５を支持するともに回動自在に配置され突出部材３５によって駆動される回動部材３７とを有している。回動部材３７は、挟持ローラ３３から下方に延び軸支されるアーム部３９と、その下部に設けられ突出部材３５が当接しながら移動するレール部４１とを有している。

より詳細には、挟持ローラ３３の対は、コンベア搬送方向に間を空けて配置された２対からなる。以下、コンベア幅方向片側に配置された挟持ローラ３３及びそれに関連する連結機構１７の構造を説明する。なお、コンベア幅方向反対側に配置された構造については同様であるので説明を省略する。
連結機構１７は、フレーム３及びローラチェーン５のコンベア幅方向外側に配置されている。連結機構１７は、支持台２１からコンベア幅方向片側に突出する突出部材３５を有している。突出部材３５は、基部４３と、基部４３から延びる棒状部４５と、スライド自在に支持された当接部４７とから主に構成されている。基部４３と当接部４７の間にコイルスプリング１９が配置されている。なお、コイルスプリング１９の周囲は、基部４３から延びる筒状部４９によって覆われている。当接部４７は、本体５１と、本体５１の先端に取り付けられた当接ローラ５３とを有している。当接ローラ５３は、コンベア搬送方向に延びる回転軸回りに回転可能になっている。

図３に示すように、回動部材３７のアーム部３９は、コンベア搬送方向に延び２つの挟持ローラ３３を支持する第１連結バー５５と、第１連結バー５５の下方に配置されコンベア搬送方向に延びる回動バー５７と、上下方向に延び両バーを連結する第２連結バー５８とから主に構成されている。回動バー５７の両端は回動自在に支持されている。そのため、回動部材３７全体が回動バー５７を中心に回動自在になっている。

レール部４１は、上下方向に延びており、上端が回動バー５７に固定されている。レール部４１は、下部のローラチェーン５側にガイド面５９を有している。ガイド面５９は、突出部材３５が上昇すると、ガイド面５９を押し上げながら回動部材３７全体を回動バー５７中心に回動させるように形成されている。より具体的には、ガイド面５９は、コンベア搬送方向から見て滑らかに湾曲した凹部形状であり、下端から概ね上方向に延びさらにコンベア幅方向内側に湾曲して延びている。

センタリング機構１５は、さらに、荷物がセンタリング機構１５によってセンタリング位置に配置されると荷物の移動を規制する規制機構６１を備えている。規制機構６１は、図１に示すように、リフター機構１３のコンベア幅方向両側に二箇所ずつ合計４箇所に設けられたストッパー部材６３からなる。ストッパー部材６３は、パレットＰのコンベア幅方向縁部に対応する箇所に設けられている。ストッパー部材６３は、図５に示すように、コンベア搬送方向に見て概ね三角形状の板部材であり、コンベア幅方向に長く延びている。ストッパー部材６３は、コンベア搬送方向に見て、上側の長辺部６３ａと、コンベア幅方向外側の下面である第１下面部６３ｂと、コンベア幅方向内側の下面である第２下面部６３ｃとを有している。上側の長辺部ストッパー部材６３は、支持台６５に設けられた支持部６７に支持されている。ストッパー部材６３は、図から明らかなように、コンベア搬送方向に延びる軸回りに回動可能である。ストッパー部材６３は、幅方向外側部が幅方向内側部に比べて重いため、外力が作用していない状態では、ストッパー部材６３は、幅方向外側部の下端面つまり第１下面部６３ｂが支持台６５の上面に当接する姿勢になっている。なお、ストッパー部材６３のコンベア幅方向内側部の先端には、先端面６３ｄが形成されている。先端面６３ｄは、第１下面部６３ｂが支持台６５の上面に当接する姿勢になっているときに、概ね鉛直方向に延びるように形成されている。なお、支持台６５は、リフター機構１３の支持台２１とともに昇降するようになっている。

２．動作
次に、動作について説明する。
図２は、荷物ＷがパレットＰとともにコンベア１のセンタリング装置１１上方に載置された状態を示している。この状態では、リフター機構１３が最下降位置にあり、パレットＰの下面はフリーローラ２７から所定の隙間を空けて配置されている。また、回動部材３７は、コンベア搬送方向から見て上下方向に延びる姿勢を取っている。そのため、ガイド面５９の下端には突出部材３５の当接ローラ５３が当接しており、ガイド面５９の上端は当接ローラ５３の上方に位置している。この状態で、挟持ローラ３３はパレットＰからコンベア幅方向両側に離れた位置にある。

リフター機構１３の駆動部２３が支持台２１を上昇させる。すると、図４に示すように、支持台２１がパレットＰ及び荷物Ｗを持ち上げていく。このとき、支持台２１のフリーローラ２７がパレットＰの下面に当接しているので、パレットＰ及び荷物Ｗはコンベア幅方向にスライドしやすくなる。したがって、センタリングに必要なリフター推力を小さくできる。

さらに、この上昇動作において、突出部材３５が回動部材３７のレール部４１に当接しながら回動させる。これにより、挟持ローラ３３がコンベア幅方向両側からパレットＰに当接して、パレットＰをコンベアの幅方向中心側に移動させる。このとき、パレットＰはフリーローラ２７上に載置されているため、大きな抵抗が作用することがない。
なお、通常は、両側の挟持ローラ３３がパレットＰのコンベア幅方向側面に当接した後は、挟持ローラ３３はさらにパレットＰを挟みつける動作を続ける。この際には、突出部材３５内のコイルスプリング１９が圧縮される。この構造により、パレットＰのコンベア幅方向寸法の大小があったとしても、所定範囲内であれば対応可能となっている。より詳細には、コイルスプリング１９が非圧縮の状態における一対の挟持ローラ３３のコンベア幅方向間の最小間隔より大きな幅方向寸法を有しており、かつ、コイルスプリング１９が最も圧縮された状態における一対の挟持ローラ３３のコンベア幅方向間の最大間隔より小さな幅方向寸法を有している物品であれば、設定されたコンベア幅方向寸法の荷物ではなくても、一対の挟持ローラ３３は荷物を挟持してセンタリングすることができる。

さらに、図５Ａ〜図５Ｄを用いてストッパー機構について説明する。図５Ａはリフター機構１３が下降位置にある状態を示している。この実施例では、パレットＰが図右側にずれて配置されている。そのため、パレットＰのコンベア幅方向右側の縁部が図右側のストッパー部材６３の先端面６３ｄよりさらにコンベア幅方向外側（右側）に位置しており、パレットＰのコンベア幅方向左側の縁部が図左側のストッパー部材６３の先端面６３ｄよりさらにコンベア幅方向内側（右側）に位置している。

この状態から、リフター機構１３が支持台２１及びストッパー部材６３を上方に移動させる。すると、支持台２１がパレットＰの下面に当接して、パレットＰをさらに上方に移動させる。このとき、図５Ｂに示すように、図右側のストッパー部材６３の先端がパレットＰの下面に押されて、図右側のストッパー部材６３が回動する。これにより、荷物Ｗのセンタリングが容易になっている。以上の動作中に、挟持ローラ３３（図５Ａ〜図５Ｄには示さず）がパレットＰをコンベア幅方向に押すことで、パレットＰはコンベア幅方向にセンタリングされる。この実施例では、パレットＰは図左側に移動して、そのため、パレットＰは図右側のストッパー部材６３から外れて、図右側のストッパー部材６３は付勢されて幅方向内側部分が上方に位置する元の姿勢に戻る。その状態を図５Ｃに示す。この状態では、両ストッパー部材６３の先端がパレットＰのコンベア幅方向両側面に対してわずかな隙間を介して配置されている。このため、センタリング終了後は、パレットＰは、フリーローラ２７によって移動しやすくなっているのにもかかわらず、ストッパー部材６３によってセンタリング位置からあまり移動することがない。

次に、リフター機構１３が支持台２１及びストッパー部材６３を下方に移動させる。このとき、両ストッパー部材６３は常にパレットＰのコンベア幅方向両側を支持しているため、パレットＰはセンタリング位置からずれない。やがて、パレットＰの下面がローラチェーン５に当接すると、以後は、パレットＰはローラチェーン５によって支持される。リフター機構１３は、支持台２１及びストッパー部材６３をさらに下方に移動させ、その結果、図５Ｄに示すように、支持台２１およびストッパー部材６３はパレットＰから離れて下方に移動する。

３．効果
この装置では、リフター機構１３の駆動部２３が支持台２１を上昇させると、支持台２１が荷物をコンベアから持ち上げる。このとき、連結機構１７が支持台２１から上方に作用する力をセンタリング機構１５の挟み込み動作を行わせる力に変換する。したがって、一つの駆動部によって両機構を駆動することができ、構造が簡単になる。さらにに、コイルスプリング１９が荷物に作用する力の経路で弾性的に機能するので、所定の範囲内であれば荷物の大きさがばらついていても、荷物を確実にセンタリングできる。

この装置では、突出部材３５は、支持台２１ともに上昇し、回動部材３７のレール部４１に当接しながら回動部材３７を回動させ、アーム部３９及び挟持ローラ３３を荷物側に回動させる。これにより、荷物は挟持ローラ３３に挟み込まれて、センタリングされる。弾性部材が圧縮ばねであるので、所望のばね特性を安価に選択できる。
この装置では、規制機構６１がセンタリングされた荷物の位置を規制するため、荷物がセンタリング位置から移動しにくい。特に、センタリング後に支持台２１が下降する際にも、荷物がセンタリング位置からずれにくい。

４．他の実施形態
以上、本発明の一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定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
前記実施形態では、弾性部材は、突出部材内に配置された圧縮コイルスプリングであったが、本発明はそれに限定されない。例えば、弾性部材は回動機構のアーム部やレール部に設けられていても良いし、挟持ローラに設けられていても良い。または、各部材のいずれかにゴム等の弾性部材を設けても良い。
前記実施形態では、荷物ＷがパレットＰに載置された状態でセンタリングされていたが、本発明はその実施例に限定されない。例えば、パレットを用いずに荷物が直接コンベアで搬送される実施例にも本発明を適用できる。

本発明に係るセンタリング装置は、荷物を持ち上げながらセンタリングを行う装置に広く利用可能である。

センタリング装置の概略平面図。 センタリング装置の概略正面図（リフター下降位置）。 センタリング装置の回動機構の側面図。 センタリング装置の概略正面図（リフター上昇位置）。 ストッパー部材の動作を説明する模式図。 ストッパー部材の動作を説明する模式図。 ストッパー部材の動作を説明する模式図。 ストッパー部材の動作を説明する模式図。

符号の説明

１ コンベア
３ フレーム
５ ローラチェーン
１１ センタリング装置
１３ リフター機構
１５ センタリング機構
１７ 連結機構
１９ コイルスプリング
２１ 支持台
２３ 駆動部
２５ 箱形フレーム
２７ フリーローラ
３１ 挟持部材
３３ 挟持ローラ
３５ 突出部材
３７ 回動部材
３９ アーム部
４１ レール部
４３ 基部
４５ 棒状部
４７ 当接部
４９ 筒状部
５１ 本体
５３ 当接ローラ
５５ 第１連結バー
５７ 回動バー
５８ 第２連結バー
５９ ガイド面
６１ 規制機構
６３ ストッパー部材
６５ 支持台
６７ 支持部

Claims (3)

1. コンベア上の荷物を持ち上げながらセンタリングするためのセンタリング装置であって、
   前記荷物を下方から支えることが可能な支持台と、前記支持台を昇降する駆動部とを有するリフター機構と、
   前記支持台が上昇しているときに前記荷物をコンベア幅方向に挟み込むことによって前記荷物のコンベア幅方向中心を前記コンベアの幅方向の中心に合わせるセンタリング機構とを備え、
   前記リフター機構と前記センタリング機構を機能的に連結し、前記支持台から上方に作用する力を前記センタリング機構の挟み込み動作を行わせる力に変換するための連結機構と、
   前記連結機構の一部に配置され、前記荷物に作用する力を弾性的に機能させる弾性部材と、
   を備えたセンタリング装置。
2. 前記センタリング機構は、前記荷物を挟み込む挟持部材を有しており、
   前記連結機構は、前記支持台から突出する突出部材と、前記挟持部材から下方に延び軸支されるアーム部およびその下部に設けられ前記突出部材が当接しながら移動するレール部を有する回動部材とを有しており、
   前記弾性部材は前記突出部材に設けられた圧縮ばねである、請求項１に記載のセンタリング装置。
3. 前記荷物がセンタリング機構によってセンタリング位置に配置されると前記荷物の移動を規制し、その後に前記支持台が下降する動作中も前記荷物の移動を規制する規制機構をさらに備えている、請求項１または２に記載のセンタリング装置。
   

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