JP2012166886A

JP2012166886A - 物品積み重ね装置用のフォーク部材および物品の積み重ね装置

Info

Publication number: JP2012166886A
Application number: JP2011028309A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sogo; 信一十河; Yasuhiro Tadokoro; 靖広田所; Yasunobu Miyamoto; 恭伸宮本
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】物品を損傷させることなく積み重ねてゆくことができるようにした物品の積み重ね装置を提供することである。
【解決手段】左右で対向配置された一対の開閉可能なフォーク部材４０のそれぞれを、平坦なベルト案内面４３を上側に有するベルトガイド４１と、そのベルトガイド４１の外周に巻き付けられ、ベルト案内面４３で支持される上側ベルトの一方の先端側で物品Ａを支持するベルト４２とで形成する。ベルト４２の上側一部を静止部材としての横桟３０ｂに連結し、ベルトガイド４１をベルト案内面４３の長さ方向に前進、後退の往復動される駆動部材５０に連結する。物品Ａがフォーク部材４０に支持される状態で、駆動部材５０を物品Ａから離反する方向に移動させ、その駆動部材５０と共に移動するベルトガイド４１とベルト４２の相対的な移動により、ベルト４２の物品Ａを支持する上側ベルト部を物品Ａの下面を擦ることなくその下面から離反、退避させて、物品Ａを先に積み重ねられた物品Ａ上に落下堆積させる。
【選択図】図６

Description

この発明は、打抜き処理されて設定枚数積み重ねられた段ボールシートのシート束や段ボール箱で包装された商品等の各種の物品をパレット等に積付ける物品積み重ね装置に採用されるフォーク部材およびそのフォーク部材を採用した物品の積み重ね装置に関する。

打抜き処理された段ボールシートは、普通、設定枚数積み重ねてシート束とし、そのシート束をパレット上に積付けて次工程のケーサ等のシート加工機に送り込むようにしている。

上記のようなシート束等の物品を連続して積み上げていく物品積み重ね装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。その特許文献１に記載された物品の積み重ね装置においては、昇降可能なローラコンベヤと、そのローラコンベヤのローラ間に配置された複数の棒状のフォークの後端部を上記ローラの長さ方向に移動可能な往復台に固定したフォーク装置とを有し、上記ローラコンベヤ上にシート束からなる物品が搬送されて停止した際に、そのローラコンベヤを下降し、フォーク装置の複数のフォークが物品を支持する状態で、フォーク装置を一定ストローク前進動させ、そのフォークの前進停止位置で、フロントガイド板およびバックガイド板を下降し、各ガイド板の下端部が物品と対向する下降停止状態でフォーク装置を後退動させ、上記バックガイドにより後退動するのが防止された物品を複数のフォーク上から落下させて、先に落下排出された物品上に積み重ねるようにしている。

実開平５−１６７３８号公報

ところで、特許文献１に記載された物品の積み重ね装置においては、フォーク装置の後退動によって複数のフォーク上から物品を落下排出させる際、複数のフォークは物品の下面を擦りながら後退動するため、物品の下面に筋状の擦り傷が生じて、商品価値を低下させる可能性があった。

また、フォーク装置の後退動時、複数のフォークと共に物品が後退動するのを防止するため、バックガイド板や、そのバックガイド板を昇降動させる装置を必要とし、部品点数が多くなって構成が複雑となり、装置の組立てに手間がかかるという不都合もある。

この発明は、物品を損傷させることなく積み重ねてゆくことができるようにした、構成の簡単で組立ての容易な物品積み重ね装置用のフォーク部材およびそのフォーク部材を用いた物品積み重ね装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明に係る物品積み重ね装置用のフォーク部材においては、平坦なベルト案内面を上側に有するベルトガイドと、そのベルトガイドの外周に沿って相対的に移動可能に巻き付けられ、前記ベルト案内面で支持される上側ベルトの一方の先端側で物品を支持し、一部が静止部材に連結されて固定の支持とされるベルトと、前記ベルト案内面の長さ方向に前進、後退の往復動される駆動部材とからなり、前記駆動部材に前記ベルトガイドを連結し、その駆動部材によりベルトガイドをその物品側の先端が物品の下面から退避する方向に後退動させ、そのベルトガイドの後退動に伴なってベルトの物品支持部がベルトガイドの前記先端から下側へ移動して上側ベルトと物品との接触点をずらさないで上側ベルトでの物品を支持する長さを次第に小さくすることによって物品の支持を解除する構成を採用したのである。

また、この発明に係る物品の積み重ね装置においては、フォーク部材によって物品を支持し、その物品の下面に沿ってフォーク部材の先端が物品の下面から退避する支持解除位置までフォーク部材を後退動させることにより、物品をフォーク部材の先端から落下排出させて、先に排出された物品の上面に積み重ねるようにした物品の積み重ね装置において、前記フォーク部材としてこの発明に係る上記構成のフォーク部材を採用したのである。

上記の構成からなる物品の積み重ね装置において、物品の積み重ねに際しては、ベルトガイドの平坦なベルト案内面で支持される上側ベルト部で物品を支持し、その支持状態において、ベルト案内面の長さ方向に移動可能な駆動部材を物品から離反する方向に向けて後退動させるようにする。

いま、物品の支持状態で駆動部材を物品から離反する方向に後退動させると、駆動部材と共にベルトガイドが移動し、そのベルトガイドに対してその周囲に巻き付くベルトの物品支持部がベルトガイドの物品側の先端から下側へ移動する。下側へ移動したベルトをベルトガイドに対して相対移動し、物品を支持する上側ベルト部の物品支持長さが次第に小さくなる。このとき、ベルトは物品の下面に対してずれ動くことなく物品支持長さを小さくしてゆき、遂には物品の下面から離反して支持を解除することなり、その支持解除により物品が落下して、先に排出された物品上に積み重ねられる。

このように、物品を支持する上側ベルトは、物品の下面を擦ることなく物品の支持を解除するため、物品の下面を損傷させるようなことはない。

ここで、フォーク部材を、一対を一組とし、その一対のフォーク部材を対向位置に配置して、一対のフォーク部材に跨る状態で物品を支持することにより、一対のフォーク部材のそれぞれが物品を支持する支持長さは単一のフォーク部材で物品を支持する場合に比較して、ほぼ半分の長さとなるため、それぞれのフォーク部材を物品から離反する方向に同時に移動させることにより物品の支持を短時間で解除することができ、物品の積み重ね作業を能率よく行うことができる。

この発明においては、上記のように、駆動部材を物品から離反する方向に移動させると、その駆動部材と共にベルトガイドが退避する方向へ移動し、そのベルトガイドの周囲に巻き付くベルトが物品の下面を擦ることなく物品支持長さを小さくして物品の支持を解除するため、物品の下面を損傷させることなく物品の積み重ねを行うことができる。

また、ベルトガイドの移動によりベルトの物品を支持する支持部は物品の下面を擦ることなく支持長さを短くするため、物品が後退動するようなことがなく、その物品の後退動を阻止するガイド板の組込みを不要とし、積み重ね装置の構成の簡素化を図ることができる。

この発明に係る物品の積み重ね装置を採用したパレタイザの平面図図１のII−II線に沿った断面図図２のIII−III線に沿った断面図図２のIV−IV線に沿った断面図図３のV−V線に沿った断面図 (６ａ)は、フォーク部材の一部を省略した状態の正面図、(６ｂ)は、(６ａ)の一部切欠底面図 (７ａ)乃至(７ｃ)は、物品の落下排出状態を段階的に示す正面図 (８ａ)、(８ｂ)は、物品の引き上げ状態を段階的に示す正面図 (９ａ)、(９ｂ)は、物品の積み重ねを段階的に示す正面図物品の積み重ね完了状態を示す概略正面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図６は、段ボールシートのシート束からなる物品Ａをパレット上に積み重ねるパレタイザを示す。図１および図２に示すように、支持枠１は一対のサイドフレーム２を有し、そのサイドフレーム２、２間における床面上に物品Ａを搬送する物品搬送コンベヤ１０と、その一側部にパレットＢを搬送するパレットコンベヤ１１とが設けられている。

図２および図４に示すように、物品搬送コンベヤ１０は、並列に配置された一対のローラコンベヤからなり、その搬出端の前側には、物品搬送コンベヤ１０によって搬送される物品Ａを搬出端で停止させるストッパプレート１２が設けられている。

図１に示すように、パレットコンベヤ１１もローラコンベヤからなり、そのパレットコンベヤ１１によるパレットＢの搬送方向は物品搬送コンベヤ１０による物品Ａの搬送方向と同方向とされている。

図１および図２に示すように、支持枠１における一対のサイドフレーム２間には水平搬送枠体２０が設けられている。

水平搬送枠体２０は、支持枠１のサイドフレーム２に対向する一対の側枠２１を有し、その一対の側枠２１の上側における両端部間のそれぞれにローラ軸２２が回転自在に支持され、それぞれのローラ軸２２の両端部に設けられたローラ２３がサイドフレーム２の上面に設けられたレール３に沿って移動自在とされている。

水平搬送枠体２０は、ローラ軸２２の一方を図示省略した走行用モータにより回転することによりレール３に沿って移動して、物品搬送コンベヤ１０とパレットコンベヤ１１との間で往復動するようになっている。

図２乃至図３に示すように、水平搬送枠体２０には、一対の側枠２１のそれぞれ両端部に上下方向に延びる合計４本のガイドロッド２４が設けられ、そのガイドロッド２４に沿って昇降枠体３０が昇降自在に支持されている。この昇降枠体３０は、図示省略した昇降駆動装置の作動によって昇降動されるようになっている。

図２に示すように、昇降枠体３０の下面両側には、左右一対のフォーク支持枠部３０ａが物品搬送コンベヤ１０の幅寸法より広い間隔をもって設けられている。フォーク支持枠部３０ａは角形をなし、その物品搬送コンベヤ１０の搬送方向に長く延びる静止部材としての下部横桟３０ｂのそれぞれによって左右で対向する一対のフォーク部材４０の複数が横桟３０ｂの長さ方向に間隔をおいて設けられている。

図６(６ａ)、(６ｂ)に示すように、フォーク部材４０は、ベルトガイド４１と、そのベルトガイド４１の外周に沿って相対的に移動可能に巻き付けられたベルト４２とからなり、上記ベルトガイド４１の上側と下側には平坦なベルト案内面４３が形成されている。また、ベルトガイド４１の両端にはベルト４２に円弧状の反転部を形成する円弧面４４が設けられており、ベルト４２はベルトガイド４１の上下のベルト案内面４３および左右の円弧面４４で案内される。

ここで、ベルトガイド４１の一端の円弧面４４については、そのベルトガイド４１に直接形成しており、他端の円弧面４４においては、ベルトガイド４１の他端部に一対のローラアーム４５の一端部を連結し、そのローラアーム４５の他端部にローラ４６を回転自在に取付けている。

ベルトガイド４１の一端部には、ベルト４２の反転部両側を案内して、そのベルト４２がベルトガイド４１から側方に脱落するのを防止する一対の案内輪４７が設けられている。また、ベルトガイド４１の長さ方向中央部における下部には、ベルト４２の移動を案内してそのベルト４２の脱落を防止する鍔付きローラ４８が回転自在に支持されている。

ベルト４２は一部が切り離され、その切り離し部における両端部が、物品Ａを載置する側と同じ側であるベルトガイド４１の静止部材としての前記横桟３０ｂにベルトガイド４１の上側で連結されている。その連結に際して、ここでは、横桟３０ｂに連結板４９をねじ止めし、その連結板４９と横桟３０ｂとでベルト４２を挟持するようにしている。

なお、ベルト４２は必ずしも切り離される必要はなく、ベルトガイド４１に設けた静止部材にベルト４２の一部が連結、固定されておればよい。

上記の構成からなるフォーク部材４０は、図２および図３に示すように、ベルトガイド４１の一端部に直接形成された円弧面４４が左右で対向する組付けとされている。また、フォーク部材４０は対向するフォーク部材４０に対して千鳥の配置とされている。

前後方向に並ぶ複数のフォーク部材４０の上側部にはフォーク支持枠部３０ａの外側方に前後方向に長く延びるバー状の駆動部材５０が設けられ、その駆動部材５０に複数のフォーク部材４０のそれぞれのベルトガイド４１が連結されている。

図２乃至図４に示すように、駆動部材５０は、昇降枠体３０の両端部下方に設けられてベルトガイド４１の長さ方向に平行する前後一対のガイドロッド５１に沿って水平方向に移動自在に支持され、移動装置６０によってベルトガイド４１のベルト案内面４３の長さ方向に前進、後退の往復動される。その往復動により、ベルトガイド４１が駆動部材５０と共に同方向に移動し、左右で対向するフォーク部材４０の対向端が開閉するようになっている。

ここで、移動装置６０は、図４および図５で示すように、前後一対のガイドロッド５１間に設けられて、そのガイドロッド５１に平行するねじ軸６１を昇降枠体３０で回転自在に支持し、そのねじ軸６１にねじ係合されたナット部材６２を駆動部材５０に連結し、上記ねじ軸６１を昇降枠体３０に支持されたモータ６３で駆動して、ナット部材６２と共に駆動部材５０をねじ軸６１の軸方向に移動させるようにしている。

実施の形態で示すパレタイザは上記の構成からなり、物品Ａが物品搬送コンベヤ１０の搬出端に送り込まれ、ストッパプレート１２に当接して停止すると、その物品搬送コンベヤ１０上で待機していた昇降枠体３０が下降する。

この時、左右で対向するフォーク部材４０は、物品Ａの下面から退避した方向に後退動した位置でその対向端が物品Ａの両側面間の幅寸法より大きな間隔をもって開放した状態にあり、そのフォーク部材４０が物品搬送コンベヤ１０の搬送面より下方の位置まで下降すると、昇降枠体３０が停止する。

昇降枠体３０の停止後、移動装置６０のモータ６３が駆動し、ねじ軸６１の回転により駆動部材５０が閉方向に向けて前進移動し、左右で対向するフォーク部材４０のベルトガイド４１が互いに接近する方向(閉鎖方向)に水平移動する。

図８(８ａ)に示すように、一対のフォーク部材４０の対向端部が物品Ａの下面と間隔をおいて対向する閉鎖状態となると、モータ６３が停止する。また、昇降枠体３０の図示省略した昇降駆動装置の作動により、昇降枠体３０が上昇する。

昇降枠体３０の上昇により、その昇降枠体３０と共に物品搬送コンベヤ１０のローラコンベヤ間において上昇する対向一対のフォーク部材４０によって物品搬送コンベヤ１０上の物品Ａがフォーク部材４０の上側ベルト４２の一部で支持された状態で上方に搬送される。

図８(８ｂ)に示すように、昇降枠体３０が上限位置まで上昇すると、その昇降枠体３０が停止し、その停止後、水平搬送枠体２０がレール３に沿ってパレットコンベヤ１１に向けて移動する。

左右一対のフォーク部材４０で支持されている物品Ａがパレットコンベヤ１１の搬送面で支持されているパレットＢと上下で対向する位置まで搬送されると、水平搬送枠体２０が停止し、その停止後、昇降枠体３０が下降する。

図９(９ａ)に示すように、左右で対向する一対のフォーク部材４０がパレットＢ上に先に積み重ねられた物品Ａの上面と僅かな隙間をもって対向する位置まで下降すると、昇降枠体３０が停止する。

昇降枠体３０の停止と共に移動装置６０のモータ６３が駆動してねじ軸６１を回転させる。そのねじ軸６１の回転により駆動部材５０が昇降枠体３０の横桟３０ｂから離反する方向(物品Ａから離反する方向)に向けて移動する。その移動により左右で対向するフォーク部材４０のベルトガイド４１が、図７(７ａ)の矢印で示すように、その長さ方向に沿って互いに離反して物品Ａの下面から退避する方向に後退動する。

図７(７ａ)乃至(７ｃ)に示すように、左右一対のベルトガイド４１が互いに離反する方向に水平移動して物品Ａの下面から退避する方向へ後退動するため、各上側ベルト４２の上面での物品Ａを支持する長さが次第に小さくなり、一方、左右で対向するベルトガイド４１の対向する側の先端間の間隔が次第に大きくなる。この間隔が物品Ａの寸法より大きくなると、その先端間は開放状態になって物品Ａの下面が左右のフォーク部材４０の支持から解除されるので、図９(９ｂ)に示すように、この物品Ａは落下して先に排出されている物品Ａ上に積み重ねられる。

この際、ベルトガイド４１は駆動部材５０によって物品Ａから離反する方向へ水平移動させられるが、各ベルト４２は物品Ａの上下方向の位置と同じベルトガイド４１の上側の位置で静止している横桟３０ｂに連結、固定されているので、横桟３０ｂより物品Ａ側の上側ベルト４２は水平方向へ移動することはないため、上側ベルト４２と物品Ａとの接触点はずれることなく一定な状態で、単に物品Ａを支持する長さが小さくなるのみである。

このように、フォーク部材４０は、物品Ａの下面を擦ることなく開放状態となるため、物品Ａの下面を損傷させるようなことはない。

上記のような物品Ａの積み重ね後、昇降枠体３０が上昇する。図１０に示すように、昇降枠体３０が上限位置まで上昇すると、水平搬送枠体２０が物品搬送コンベヤ１０に向けて水平移動する。

この時、物品搬送コンベヤ１０によって次に積み重ねられる物品Ａが搬送端の位置まで搬送されて待機しており、その待機する物品Ａの上方位置まで昇降枠体３０が搬送されると、その昇降枠体３０が停止する。その停止後、昇降枠体３０が下降し、前述の動作が繰り返し行われ、物品Ａが次々と積み重ねられる。

実施の形態においては、一対の対向配置のフォーク部材４０に跨るようにして物品Ａを支持し、そのフォーク部材４０の対向端の開放により物品Ａを落下排出して、物品Ａの積み重ね行うようにしたが、単一のフォーク部材４０でもって物品Ａの積み重ねを行うようにしてもよい。

実施の形態で示すように、一対のフォーク部材４０に跨る状態で物品Ａを支持することにより、一対のフォーク部材４０のそれぞれが物品を支持する支持長さは単一のフォーク部材で物品を支持する場合に比較して、ほぼ半分の長さとなるため、それぞれのフォーク部材４０を物品Ａから離反する方向に同時に移動させることにより物品Ａの支持を短時間で解除することができ、物品の積み重ね作業を能率よく行うことができる。

３０ｂ下部横桟(静止部材)
４０フォーク部材
４１ベルトガイド
４２ベルト
４３ベルト案内面
５０駆動部材

Claims

平坦なベルト案内面を上側に有するベルトガイドと、そのベルトガイドの外周に沿って相対的に移動可能に巻き付けられ、前記ベルト案内面で支持される上側ベルトの一方の先端側で物品を支持し、一部が静止部材に連結されて固定の支持とされるベルトと、前記ベルト案内面の長さ方向に前進、後退の往復動される駆動部材とからなり、前記駆動部材に前記ベルトガイドを連結し、その駆動部材によりベルトガイドをその物品側の先端が物品の下面から退避する方向に後退動させ、そのベルトガイドの後退動に伴なってベルトの物品支持部がベルトガイドの前記先端から下側へ移動して上側ベルトと物品との接触点をずらさないで上側ベルトでの物品を支持する長さを次第に小さくすることによって物品の支持を解除する物品積み重ね装置用のフォーク部材。
フォーク部材によって物品を支持し、その物品の下面に沿ってフォーク部材の先端が物品の下面から退避する支持解除位置までフォーク部材を移動させることにより、物品をフォーク部材の先端から落下排出させて、先に排出された物品の上面に積み重ねるようにした物品の積み重ね装置において、
前記フォーク部材が、請求項１に記載のフォーク部材からなることを特徴とする物品の積み重ね装置。
前記フォーク部材が、一対を一組とされ、その一対のフォーク部材が対向位置に配置され、物品が一対のフォーク部材に跨る支持とされる請求項２に記載の物品の積み重ね装置。