JP2017065851A - 箱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運搬車とステーションとの間でエア又は電気等の動力源を使用せずかつ簡便な操作で部品箱と空箱との交換ができる箱交換装置を提供すること。【解決手段】箱交換装置１は、部品箱Ｂ１を運搬する運搬車１０と、空箱Ｂ２を運搬車１０に返すステーション３０と、から構成される。運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられる動作により運搬車１０の荷台１１上での部品箱Ｂ１の移動規制状態が解除されるように動かされる。部品箱Ｂ１が荷台１１上からステーション３０の搬送路Ｒへと流されることにより空箱Ｂ２の荷台１１に向けて流される動きを荷台１１上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替えられると共に、ステーション３０の載置台８０上での空箱Ｂ２の移動規制状態が解除されるように動かされて空箱Ｂ２が運搬車１０の荷台１１上へと返されるようになっている。【選択図】図４

Description

本発明は、箱交換装置に関する。詳しくは、部品箱を運搬する運搬車と、運搬車から部品箱の供給を受けると共に空箱を運搬車に返すステーションと、から構成される箱交換装置に関する。

従来、製品組み立てラインに供給される部品箱への部品の組み入れ作業は、ステーションにおいて行われていた。特許文献１に開示された発明では、製品組み立てラインから回収された空箱がステーションである箱搬送装置に供給され、作業者がその空箱に対して部品を入れて、部品の入れられた部品箱が箱搬送装置から製品組み立てラインに返されるようになっている。

特開平９−１３６７１５号公報

ところで、空箱に対して部品を入れる作業をステーションで行おうとするとステーションまわりに数多くの部品を集める必要がありスペース的に困難が生じることがある。かかる問題を解決するためには、ステーションから離れた場所で空箱に部品を入れたのち部品の入れられた部品箱を運搬車に載せてステーションに運び、運搬車に載せられた部品箱とステーションの空箱とを交換する、という構造も考えられる。このような構造では、運搬車とステーションとの間でエア又は電気等の動力源を使用せずかつ簡便な操作で部品箱と空箱との交換ができることが好ましい。

このような問題に鑑み、本発明の課題は、運搬車とステーションとの間でエア又は電気等の動力源を使用せずかつ簡便な操作で部品箱と空箱との交換ができる箱交換装置を提供することである。

本発明の第１発明は、部品箱を運搬する運搬車と、該運搬車から前記部品箱の供給を受けると共に空箱を前記運搬車に返すステーションと、から構成される箱交換装置であって、前記運搬車は、前記部品箱を水平方向に流せる状態に載置することのできる荷台と、該荷台上での前記部品箱の水平方向の移動を規制する運搬側ストッパ機構と、を有し、前記ステーションは、前記運搬車の前記荷台上から前記部品箱の供給を受けることで該部品箱を所定の供給口へと流す搬送路と、該搬送路を流れる前記部品箱により押されて動作する押動機構と、前記空箱を前記運搬車の前記荷台に向けて水平方向に流せる状態に載置することのできる載置台と、該載置台上での前記空箱の水平方向の移動を規制するステーション側ストッパ機構と、を有し、前記運搬車が前記ステーションの所定位置に付けられる動作により前記運搬側ストッパ機構が前記荷台上での前記部品箱の移動規制状態を解除するように動かされ、前記部品箱が前記荷台上から前記ステーションの前記搬送路へと流されて前記押動機構が押し動かされることにより前記運搬側ストッパ機構が前記空箱の前記荷台に向けて流される動きを前記荷台上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替えられると共に、前記ステーション側ストッパ機構が前記載置台上での前記空箱の移動規制状態を解除するように動かされて前記載置台上に置かれた前記空箱が前記運搬車の前記荷台上へと返されるようになっていることを特徴とする。

第１発明によれば、部品箱を運搬している運搬車をステーションの所定位置に付けるだけで、運搬車の荷台からステーションの供給口へ部品箱を流せると共にステーションから運搬車の荷台へ空箱を返すことができる。この操作は、エア又は電気などの動力源を使用せず、機構的な働きのみによってなされる。すなわち、運搬車とステーションとの間で動力源を使用せずかつ簡便な操作で部品箱と空箱とを交換することができる。

本発明の第２発明は、第１発明において、前記ステーションの前記搬送路は、その経路途中に前記部品箱が乗り掛かることで自重作用によって下降する昇降動作路を備え、該昇降動作路を介して前記部品箱の搬送方向が反対側の水平方向に切り返される構成とされ、かつ、前記昇降動作路よりも下流側となる前記搬送路の経路途中に搬送経路のないブランク部を有した構成とされ、前記運搬車が、前記ステーションの所定位置に付けられることにより前記ステーションの前記搬送路の経路途中に設けられた前記ブランク部にセットされて前記搬送路の経路途中を橋渡す橋渡し路を有することを特徴とする。

第２発明によれば、部品箱の搬送方向が、その経路途中でステーションに部品箱が送り出された水平方向とは反対側の水平方向に切り返される。よって、ステーションの搬送路の設置に必要なスペースを小さくできるため、ステーションの小型化を図ることができる。

本発明の第３発明は、第１発明又は第２発明において、前記運搬車は、更に、該運搬車が前記ステーションの所定位置から離された状態では前記荷台を所定の角度姿勢の状態に保持し、前記運搬車が前記ステーションの所定位置に付けられる動作により前記荷台を前記搬送路と搬送経路を接続できる接続姿勢の状態に切り替えるように動作する姿勢切替機構を有することを特徴とする。

第３発明によれば、ステーションの所定位置から離れた場所において運搬車の荷台の角度姿勢を接続姿勢と異ならせる状態とすることができる。このため、例えば、荷台の角度姿勢を接続姿勢より傾斜したものにすることで荷台に載置された部品箱の中身を視認し易くしたり、荷台の角度姿勢を接続姿勢より平坦なものにすることで部品箱をより安定した角度姿勢で荷台に載置できるようにしたりすることができる。

本発明の第４発明は、第１発明から第３発明のいずれか１つにおいて、前記運搬側ストッパ機構は、第１ストッパと第２ストッパの２つのストッパを備え、前記第１ストッパは、前記運搬車が前記ステーションの所定位置に付けられる動作により前記荷台上での前記部品箱の移動規制状態を解除するように動かされ、前記運搬車が前記ステーションの所定位置から離される動作により移動規制状態に戻される機構とされ、前記第２ストッパは、前記部品箱が前記荷台上から前記ステーションの前記搬送路へと流されて前記押動機構が押し動かされることにより前記空箱の前記荷台に向けて流される動きを前記荷台上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替えられるように動かされ、同移動規制状態で前記ステーションとの間に設けられた係止構造により同状態に保持され、前記運搬車が前記ステーションの所定位置から離される動作により前記係止構造による移動規制状態での保持が解除される構成とされていることを特徴とする。

第４発明によれば、運搬側ストッパ機構を第１ストッパと第２ストッパとに分けることで、個々のストッパの動作機構を互いに別々に動作させる簡素な構造とすることができる。

本発明の第５発明は、第４発明において、前記係止構造が、マグネットの貼着により係止する構造とされていることを特徴とする。

第５発明によれば、係止構造を互いに接近させる或いは離間させるのみの動作で係脱させられる簡素な構成とすることができる。

本発明の一実施形態である箱交換装置の概略構成を示す斜視図である。 上記実施形態の箱交換装置において、部品箱が運搬車からステーションの供給口へ流される動きによって空箱が運搬車に返される動作を示す図である。 上記実施形態の箱交換装置において、箱交換後に運搬車がステーションの搬入位置から離される状態を示す図である。 上記実施形態の箱交換装置の概略構成を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、荷台上に部品箱が載置された運搬車と、載置台上に空箱が載置されたステーションと、を横に並べて示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、運搬車がステーションの搬入位置に付けられることで運搬側ストッパ機構が解除された状態を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、部品箱が昇降動作路に乗り掛かって下降する動作を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、昇降動作路が下降位置にある状態を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、部品箱が昇降動作路から運搬車の橋渡し路へ流れる動作を示す正面図である。 上記実施形の箱交換装置において、部品箱が橋渡し路から供給口へ到達した状態を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、ステーションの載置台上に置かれた空箱が載置台から運搬車の荷台へ流れる動作を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、箱交換後に運搬車がステーションの搬入位置から離された状態を示す正面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、運搬車がステーションの搬入位置に付けられる動作を、部品箱及び空箱を省略して示す平面図である。 上記実施形態の箱交換装置において、ステーションの搬入位置から離された状態の運搬車の斜視図である。 上記実施形態の箱交換装置において、ステーションの搬入位置から離された状態の運搬車を図１４とは別の角度から示す斜視図である。 上記実施形態の箱交換装置において、運搬車がステーションの搬入位置から離された状態において、その荷台上に部品箱が載置された状態を示す斜視図である。 上記実施形態の箱交換装置において、運搬車がステーションの搬入位置に付けられることで荷台の傾斜角度が変化する様子を示す斜視図である。 図１３のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ矢視線断面図である。 第２ストッパを移動規制状態に切り替えた状態を図１８に対応させて示す断面図である。

図１〜図１９は、本発明の一実施形態を示す。

＜箱交換装置１の概略構成＞
図１に示すように、本実施形態の箱交換装置１は、部品箱Ｂ１を運搬するための運搬車１０と、運搬車１０から部品箱Ｂ１の供給を受けるステーション３０と、から構成される。運搬車１０は、部品箱Ｂ１を載置可能な荷台１１を備えている。ステーション３０は、運搬車１０の荷台１１上から受け取った部品箱Ｂ１を、図示しない製品組み立てラインの供給口６０へと流すための搬送路Ｒを備えている。箱交換装置１は、丸付き数字１の矢印に示すように運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられると、荷台１１上での部品箱Ｂ１の移動規制状態が解除されて、部品箱Ｂ１が荷台１１からステーション３０の搬送路Ｒを経て供給口６０へ向かって流れる（丸付き数字２〜５の矢印）ことができるように構成されている。さらに、ステーション３０は、製品組み立てラインから回収された空箱Ｂ２を載置するための載置台８０も備えている。図２に示すように、箱交換装置１は、部品箱Ｂ１がステーション３０の供給口６０に到達する動きに合わせて、載置台８０上での空箱Ｂ２の移動規制状態が解除されて、空箱Ｂ２が載置台８０から運搬車１０の荷台１１上へ流されるように構成されている。このようにして、運搬車１０とステーション３０との間で部品箱Ｂ１と空箱Ｂ２との交換が行われる。こののち、図３に示すように、空箱Ｂ２に再び部品を組み入れて部品箱Ｂ１として再使用するために、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２から離される。そして、ステーション３０から離れた場所において運搬車１０上で空箱Ｂ２への部品の組み入れが行われ、部品の入れられた部品箱Ｂ１を再び上記したようにステーション３０に対して供給することができるようになっている。なお、以下の説明では、図１に示したステーション３０に対して運搬車１０を搬入していく方向（搬入方向）を前方として矢印により前、後、上、下、左、右、の各方向を示す。その他の図においても図１に準じて各方向を示し、以下の説明において方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。ここで、搬入位置３２が本発明の「ステーションの所定位置」に相当する。

図４に示すように、上記した運搬車１０の荷台１１上における部品箱Ｂ１の下流方向への移動規制は、同運搬車１０に設けられた運搬側ストッパ機構２０によりなされる。運搬側ストッパ機構２０は、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられる動作によって、上記した部品箱Ｂ１の移動規制状態を解除するように押し動かされて、荷台１１上の部品箱Ｂ１をステーション３０の搬送路Ｒへ流せる状態に切り替えられるようになっている。一方、ステーション３０において、載置台８０上での空箱Ｂ２の下流方向への移動規制は、同ステーション３０に設けられたステーション側ストッパ機構７０によりなされる。ステーション側ストッパ機構７０は、部品箱Ｂ１が搬送路Ｒを流れて供給口６０に到達する過程で、搬送路Ｒを流される部品箱Ｂ１により上記した空箱Ｂ２の移動規制状態を解除するように押し動かされて、空箱Ｂ２を荷台１１へ向かって流せる状態に切り替えられるようになっている。

＜運搬車１０の概略について＞
以下、上述した運搬車１０について概略を説明する。図１４及び図１５に示すように、運搬車１０は、金属製のパイプが略直方体枠状に組まれて構成された本体フレーム１０１と、本体フレーム１０１の下部四隅に取付けられたキャスタ１５と、本体フレーム１０１の後上方部に取付けられた把持部１７と、本体フレーム１０１の左側前下方部に取付けられたガイドローラ１６と、を備えている。さらに、運搬車１０は、本体フレーム１０１の上部に取付けられた荷台１１と、荷台１１の角度姿勢を所定の範囲内で変更することのできる姿勢切替機構１３と、荷台１１上での部品箱Ｂ１の下流側への移動を規制する運搬側ストッパ機構２０と、本体フレーム１０１の上下方向中央部に位置する橋渡し路１２と、を備えている。

＜荷台１１について＞
上述した荷台１１について詳細に説明する。図１４及び図１５に示すように、荷台１１は、金属製の丸パイプが略矩形枠状に組まれて構成される荷台フレーム１１１と、荷台フレーム１１１の上部に取付けられた前後一対の第１ローラコンベア１１２と、を備えている。荷台フレーム１１１は、本体フレーム１０１に設けられた支軸部１０２に対して、軸受け１０２Ａを介して前後方向に傾動することができるように取付けられている。荷台フレーム１１１の支軸部１０２に対する前後方向の傾動は、荷台１１をステーション３０の搬送路Ｒと接続することができる左下に傾斜した接続姿勢と、当該接続姿勢より更に若干前傾した角度姿勢と、の間の範囲で行えるようになっている。第１ローラコンベア１１２は、個々のローラが左右方向に複数個並べられた構造となっている。第１ローラコンベア１１２は、図１３に示すように、右方から左方に向かうにつれてその前後方向の構成部材間の離隔幅が狭くなっていくように斜め向きに配設されている。なお、図１６に示すように、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２から離された状態では、荷台１１は、その自重により荷台フレーム１１１が本体フレーム１０１と当たる前傾限界位置まで傾動した状態となって、上述した接続姿勢より更に若干前傾した角度姿勢の状態をとるようになっている。（図１７に接続姿勢時の荷台１１を実線で示し、角度姿勢時の荷台１１を二点鎖線で示す）。これにより、荷台１１上の部品箱Ｂ１の開口部が上方から前方に傾けられた状態となり、荷台１１上の部品箱Ｂ１に対する部品の組み入れ作業が運搬車１０の前側に立った位置から行い易くなる。また、部品箱Ｂ１の開口部が視認し易くなるため、部品箱Ｂ１の管理がし易くなる。

＜姿勢切替機構１３について＞
次に、上述した姿勢切替機１３について詳細に説明する。図１４及び図１５に示すように、荷台フレーム１１１の右側前部には、荷台キャスタ１３１が一体的に取付けられている。荷台キャスタ１３１はその上端部が荷台フレーム１１１に対して固定されており、荷台キャスタ１３１の上下移動に伴って荷台フレーム１１１が前後方向に傾動するように構成されている。図１６に示すように、運搬車１０の荷台１１上に部品箱Ｂ１を載置した状態でこの運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２に付けると、図１７に示すように、荷台キャスタ１３１がステーション３０の勾配部材３３の上面部に押し当てられて同勾配部材３３上を登る。これにより、荷台フレーム１１１の前側部が押し上げられ、荷台１１が接続姿勢に切り替わる。上記荷台フレーム１１１、支軸部１０２、軸受け１０２Ａ及び荷台キャスタ１３１によって構成される可動機構によって、上述した姿勢切替機構１３が構成されている。

＜運搬側ストッパ機構２０について＞
次に、上述した運搬側ストッパ機構２０について詳細に説明する。図１４及び図１５に示すように、運搬側ストッパ機構２０は、部品箱Ｂ１の荷台１１上での移動を規制することができる第１ストッパ板部２１１を供えた第１ストッパ２１と、ステーション３０の載置台８０から流されてきた空箱Ｂ２の移動を荷台１１上で食い止めることのできる第２ストッパ板部２２１を供えた第２ストッパ２２と、から構成されている。

＜第１ストッパ２１について＞
次に、上述した第１ストッパ２１について詳細に説明する。図１４及び図１５に示すように、第１ストッパ２１は、荷台１１上の部品箱Ｂ１の下流側の側面に当接可能に突出することのできる第１ストッパ板部２１１と、第１ストッパ板部２１１の本体フレーム１０１に対する上下移動をガイドする板ガイド部２１２と、本体フレーム１０１に取付けられた複数個の固定滑車２１３（本実施形態では３個）と、固定滑車２１３に取回されたワイヤ２１６と、を備えている。第１ストッパ板部２１１は図示しない付勢手段により上方へ付勢されており、図１６に示すように、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２から離れているときには第１ローラコンベア１１２より上方に突出するようになっている。そして、ワイヤ２１６は、一端部が第１ストッパ板部２１１に下方から取付けられ、他端部が荷台フレーム１１１の前端に下方から取付けられている。この状態から、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられると、上記したように荷台キャスタ１３１が勾配部材３３上を登って荷台フレーム１１１の前側部が上方へ押し上げられる。この動作により、図１７に示すように、ワイヤ２１６を介して第１ストッパ板部２１１が下方へ引き下げられる。このため、第１ストッパ板部２１１が第１ローラコンベア１１２より下方へ退避し、荷台１１上の部品箱Ｂ１の移動規制状態が解除される。

＜第２ストッパ２２について＞
次に、上述した第２ストッパ２２について詳細に説明する。図１５及び図１８に示すように、第２ストッパ２２は、第１ストッパ板部２１１より上流側に位置する第２ストッパ板部２２１と、第２ストッパ板部２２１の本体フレーム１０１に対する上下移動をガイドする板ガイド部２２２と、第２ストッパ板部２２１の下部に後端部が連結されかつ支点Ｐを中心に上下回動可能な状態で本体フレーム１０１に取付けられた伝達部２２３と、伝達部２２３の支点Ｐより前側部分に垂れ下がるように連結された垂下部２２５と、垂下部２２５の下端部に設けられた運搬側マグネット２２６と、を備えている。初期状態では、第２ストッパ２２は、第２ストッパ板部２２１が自重によって第１ローラコンベア１１２より下方へ退避するように構成されている。この状態から、伝達部２２３の前端部２２３Ａが下方へ押し下げられると、図１９に示すように、伝達部２２３が支点Ｐを中心に回動して、第２ストッパ板部２２１が上方へ押し上げられる。これと共に、垂下部２２５が下方へ移動させられる。すなわち、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられている状態で伝達部２２３の前端部２２３Ａが押し下げられると、垂下部２２５の下端部に設けられている運搬側マグネット２２６がステーション側マグネット３６に接近して磁力により貼着する。これにより、第２ストッパ板部２２１が第１ローラコンベア１１２より上方へ突出した状態に保持される。

＜橋渡し路１２について＞
次に、上述した橋渡し路１２について詳細に説明する。図１４及び図１５に示すように、橋渡し路１２は、運搬車１０の本体フレーム１０１の上下方向中央部で前後方向に延びる左右一対の横パイプ１２１と、横パイプ１２１の上部に取付けられた前後一対の第３ローラコンベア１２２と、を備えている。第３ローラコンベア１２２は、個々のローラが左右方向に複数個並べられた構造であり、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられたときに下側の搬送路Ｒと接続可能な右下に傾斜した姿勢となっている。

＜ステーション３０の概略について＞
次に、上述したステーション３０について概略を説明する。ステーション３０は、図５に示すように、金属製のパイプが組まれて構成されたステーションフレーム３０１と、部品箱Ｂ１の昇降動作を行う昇降動作機構４０と、部品箱Ｂ１により押し動かされる押動機構５０と、図示しない製品組み立てラインに部品箱Ｂ１を供給するための供給口６０と、製品組み立てラインから回収された空箱Ｂ２を載置するための載置台８０と、載置台８０上での空箱Ｂ２の移動規制を行うステーション側ストッパ機構７０と、を備えている。図１３に示すように、ステーションフレーム３０１は、金属製のパイプが上面視において略Ｕ字形になるように組まれて構成されており、そのＵ字形の内側位置が運搬車１０を搬入可能な搬入位置３２に設定されている。図５に示すように、昇降動作機構４０の昇降動作路４１は搬入位置３２より左側に位置しており、載置台８０及び供給口６０は搬入位置３２の右側に位置している。ステーション３０は、図４に示すように、ステーション３０の搬入位置３２に付けられた運搬車１０から部品箱Ｂ１の供給を受けると、この部品箱Ｂ１を供給口６０まで流すことができる搬送路Ｒを備えている。ステーション３０の搬送路Ｒは、ステーション３０に供給された部品箱Ｂ１を下方に搬送したのち（丸付き数字３の矢印）に、略水平方向に搬送して（丸付き数字４及び５の矢印）供給口６０まで送るように構成されている。また、ステーションの搬送路Ｒは、昇降動作機構４０よりも下流側に搬送経路のないブランク部９２Ｂ（図５参照）を有した構成とされている。ブランク部９２Ｂは、運搬車１０がステーション３０の搬入位置３２に付けられたときに、運搬車１０の橋渡し路１２によって橋渡される構造となっている。

＜昇降動作機構４０について＞
上述した昇降動作機構４０について詳細に説明する。図５及び図１３に示すように、昇降動作機構４０は、初期状態において右下に傾斜した昇降動作路４１と、昇降動作路４１より上側でステーションフレーム３０１に取付けられた滑車４３と、滑車４３に取回された状態で一端部が昇降動作路４１に連結され他端部が垂体４４に連結されたワイヤ４２と、を備えている。昇降動作路４１は、前後一対の第２ローラコンベア４１２と、運搬車１０の荷台１１から流れてきた部品箱Ｂ１を昇降動作路４１上の位置で食い止める規制板４１３と、を備えている。昇降動作路４１は、初期状態では垂体４４の重量によりワイヤ４２を介して上昇位置に引き上げられている。ここに、図６に示すように、部品箱Ｂ１が運搬車１０の荷台１１から流れてきて昇降動作路４１上に乗り掛かると、図７に示すように、昇降動作路４１が部品箱Ｂ１の自重作用により下降していく。このとき、昇降動作路４１に設けられた押圧部４５が、後述する押動機構５０の当接部５２に上方から当接する。さらに、昇降動作路４１が下降して下降位置に到達すると、図８に示すように、昇降動作路４１の左端部がステーションフレーム３０１に取付けられた姿勢反転部４６に当接して左下に傾斜した姿勢から右下に傾斜した姿勢へと切り替わる。これにより、昇降動作路４１が運搬車１０の橋渡し路１２と接続され、部品箱Ｂ１が橋渡し路１２へと流されるようになっている。

＜押動機構５０について＞
次に、上述した押動機構５０について詳細に説明する。図５に示すように、押動機構５０は、左右方向に長尺な本体部５１の左端部に、昇降動作機構４０の押圧部４５と当接可能な当接部５２が設けられた構造となっている。本体部５１はステーションフレーム３０１に対して上下方向に揺動可能な状態、かつ、左右方向に水平な状態が保たれるように付勢された状態で取付けられている。図７に示すように、昇降動作路４１の押圧部４５が押動機構５０の当接部５２に上方から当接してこれを押圧すると、当接部５２と本体部５１の左端部とが一体的に下方に押し動かされ、本体部５１の右端部が上方に振り上げられるように揺動する。そして、図８及び図１９に示すように、押圧部４５と当接部５２との当接が解除されると、本体部５１が振り下ろされて、上記した運搬車１０の第２ストッパ２２の伝達部２２３の前端部２２３Ａを下方に押し動かす。すなわち、部品箱Ｂ１が上下方向の搬送路Ｒを移動して押動機構５０を押し動かすことにより、運搬側ストッパ機構２０の第２ストッパ２２が空箱Ｂ２の荷台１１に向けて流される動きを荷台１１上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替わることになる。なお、押動機構５０の本体部５１及び当接部５２は、第２ストッパ２２の伝達部２２３の前端部２２３Ａを下方に押し動かしたのち、上記した付勢力により直ちに水平な状態に戻る。また、押動機構５０の当接部５２は、図１０及び図１１に示すように、当接部５２に下方から当接された場合には当接部５２のみが上方に押し動かされて本体部５１を揺動させない構成となっている。

＜供給口６０について＞
次に、上述した供給口６０について説明する。図５に示すように、供給口６０は、右下に傾斜した姿勢の第４ローラコンベア６１２と、供給口６０上を流れる部品箱Ｂ１を供給口６０上に食い止める規制板６１３と、を備えている。部品箱Ｂ１が運搬車１０の橋渡し路１２から供給口６０上に到達すると、部品箱Ｂ１の搬送路Ｒを流れる移動が完了する。供給口６０上には、後述するステーション側ストッパ機構７０の傾動部７８の上端部７８１が突出している。図１０に示すように、部品箱Ｂ１が供給口６０上に到達すると、傾動部７８は部品箱Ｂ１に押圧されて供給口６０上から退避するように傾動する。これにより、ステーション側ストッパ機構７０が載置台８０上での空箱Ｂ２の左方への移動規制状態を解除するように動かされる。

＜載置台８０について＞
次に、上述した載置台８０について説明する。図５に示すように、載置台８０は、左下に傾斜した姿勢の第５ローラコンベア８１２を備えている。

＜ステーション側ストッパ機構７０について＞
次に、上述したステーション側ストッパ機構７０について説明する。図５に示すように、ステーション側ストッパ機構７０は、載置台８０上の空箱Ｂ２の下流側の側壁部に当接可能に突出することのできるストッパ板部７１と、ストッパ板部７１のステーションフレーム３０１に対する上下移動をガイドする図示しない板ガイド部と、ステーションフレーム３０１に取付けられた複数個の固定滑車７３（本実施形態では４個）と、供給口６０よりその上端部７８１が上方に突出するように設けられた傾動部７８と、固定滑車７３に取回された状態で一端部がストッパ板部７１に取付けられ他端部が傾動部７８の基端部７８２に取付けられたワイヤ７９と、を備えている。ストッパ板部７１は図示しない付勢手段により上方へ付勢されており、初期状態では、載置台８０より上方に突出している。この状態から、部品箱Ｂ１が搬送路Ｒを流れて供給口６０に到達すると、図１０に示すように、部品箱Ｂ１が傾動部７８の上端部７８１を押し動かすため、ワイヤ７９を介してストッパ板部７１が下方へ引き下げられる。これにより、ストッパ板部７１が載置台８０より下方へ退避し、載置台８０上の空箱Ｂ２の下流方向への移動規制状態が解除される。したがって、図１１に示すように、載置台８０上の空箱Ｂ２が運搬車１０の荷台１１上に返されるようになっている。

＜箱交換装置１の箱交換動作について＞
次に、箱交換装置１の箱交換動作について全体を説明する。まず、例えば、図５に示すように、運搬車１０の荷台１１上に部品箱Ｂ１を載置し、ステーション３０の載置台８０上に空箱Ｂ２を載置する。このとき、運搬側ストッパ機構２０の第１ストッパ２１が荷台１１上での部品箱Ｂ１の下流方向（左下方向）への移動を規制し、ステーション側ストッパ機構７０が載置台８０上での空箱Ｂ２の下流方向（左下方向）への移動を規制する。次に、図６に示すように、運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２に付ける。これにより、荷台１１の下流側がステーション３０の昇降動作路４１の上流側に対して接続されると共に、第１ストッパ２１のストッパ板部２１１が引き下げられて荷台１１上での部品箱Ｂ１の移動規制状態が解除される。このため、部品箱Ｂ１が荷台１１から下流方向に流れて昇降動作路４１へ移動する。部品箱Ｂ１が下流方向に流れて昇降動作路４１に乗り掛かると、図７に示すように、昇降動作路４１が部品箱Ｂ１を載せた状態で下降していく。このとき、図７及び図８に示すように、押動機構５０により運搬側ストッパ機構２０の第２ストッパ２２の垂下部２２５が下方へ押し動かされ、かつ、下方へ押し動かされた状態で垂下部２２５の下端部の運搬側マグネット２２６とステーション側マグネット３６とが貼着される。これにより、運搬側ストッパ機構２０の第２ストッパ２２のストッパ板部２２１が荷台１１より上方へ突出し、載置台８０から荷台１１に流れる空箱Ｂ２の下流方向への動きを荷台１１上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替えられる。そして、図９に示すように、昇降動作路４１が下降位置に到達すると、部品箱Ｂ１は昇降動作路４１の下流方向（右下方向）に流れて運搬車１０の橋渡し路１２へ移動する。さらに、部品箱Ｂ１が、図１０に示すように、橋渡し路１２から下流方向に流れてステーション３０の供給口６０へ移動する。部品箱Ｂ１は、供給口６０へ移動する途中で、ステーション側ストッパ７０の傾動部７８の上端部７８１を押し動かす。これにより、ステーション側ストッパ機構７０のストッパ板部７１が下方へ引き下げられて、載置台８０上の空箱Ｂ２の下流方向への移動規制状態が解除され、空箱Ｂ２が下流方向へ流れて運搬車１０の荷台１１に移動する。このとき、図１１に示すように、空箱Ｂ２は運搬側ストッパ機構２０の第２ストッパ２２により荷台１１上に保持される。ここで、図１２に示すように、運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２から離すと、運搬側マグネット２２６とステーション側マグネット３６とが引き離されて第２ストッパ２２の移動規制状態が解除される、と共に、第１ストッパ２１が付勢力により移動規制状態に戻る。このため、荷台１１上の空箱Ｂ２がわずかに左方へ流れて第１ストッパ２１で保持された状態になる。

以上のように構成される本実施形態は、次のような作用効果を奏する。部品箱Ｂ１を運搬している運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２に付けるだけで、運搬車１０の荷台１１からステーション３０の供給口６０へ部品箱Ｂ１を流せると共にステーション３０から運搬車１０の荷台１１へ空箱Ｂ２を返すことができる。この操作は、エア又は電気などの動力源を使用せず、機構的な働きのみによってなされる。すなわち、運搬車１０とステーション３０との間で動力源を使用せずかつ簡便な操作で部品箱Ｂ１と空箱Ｂ２とを交換することができる。また、ステーション３０の搬送路Ｒに設けられた昇降動作機構４０により、部品箱Ｂ１の搬送方向を反対方向に切り返ることができる。よって、搬送路Ｒの設置に必要な左右方向のスペースを小さくできるため、ステーション３０の小型化を図ることができる。また、運搬車１０が姿勢切替機構１３を備えているため、ステーション３０の搬入位置３２から離れた場所において運搬車１０の荷台１１の角度姿勢を接続姿勢より前傾した姿勢にすることができる。このため、荷台に載置された部品箱の中身を視認し易くすることができる。また、運搬側ストッパ機構２０は第１ストッパ２１と第２ストッパ２２とに分けられているため、個々のストッパの動作機構を互いに別々に動作させる簡素な構造とすることができる。また、第２ストッパ２２は、運搬側マグネット２２６がステーション側マグネット３６に貼着されて係止される構造であるため、両者を互いに接近させる或いは離間させるのみの動作で係脱させられる簡素な構成とすることができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

例えば、本実施形態においては特に言及しなかったが、運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２に付けると、運搬車１０の図示しないロック爪部材がステーションフレーム３０１に対して係止して運搬車１０が搬入位置３２に固定される構造であってもよい。この構造では、例えば、運搬車１０の把持部１７に設けられた図示しないスライダーを操作することで、上気したロック爪部材がステーションフレーム３０１から外れて運搬車１０の搬入位置３２に対する固定が解除される構造とすることもできる。すなわち、運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２に固定したり解除したりする機構を、箱交換動作の各機構と連動していない独立した構造にすることができる。しかし、これに限定されず、箱交換動作に連動させる構造としてもよい。

また、本実施形態においては特に言及しなかったが、図５及び図１３に示すように、ステーション３０の搬入位置３２の下方左端部には、前後方向に延びるガイドレール３１が設けられている。ガイドレール３１は、運搬車１０を搬入位置３２に付けるときに運搬車１０の搬入ガイドローラ１６をガイドして、運搬車１０をステーション３０の搬入位置３２に好適に付けることができるように構成されている。

また、本実施形態においては、荷台１１がステーション３０の搬入位置３２から離された状態において、荷台１１が接続姿勢より前傾した角度姿勢となり、部品箱Ｂ１の中の部品が視認し易くなる構造を示した。しかし、これに限定されず、荷台１１が接続姿勢より平坦で安定的に部品箱Ｂ１を載置できる角度姿勢となる構造でもよい。

また、本実施形態においては、第２ストッパ２２とステーション３０との係止構造として、運搬側マグネット２２６とステーション側マグネット３６との貼着を用いる構造を示した。しかし、これに限定されない。すなわち、例えば、第２ストッパ２２の垂下部２２５の下端部に面ファスナを取付け、ステーション３０側に当該面ファスナと貼着可能な面ファスナを取付け、これらを係止させる構造でもよい。

１ 箱交換装置
１０ 運搬車
１１ 荷台
１２ 橋渡し路
１３ 姿勢切替機構
２０ 運搬側ストッパ機構
２１ 第１ストッパ
２２ 第２ストッパ
３０ ステーション
３２ 搬入位置（ステーションの所定位置）
４１ 昇降動作路
５０ 押動機構
６０ 供給口
７０ ステーション側ストッパ機構
８０ 載置台
Ｒ 搬送路
９２Ｂ 下側ブランク部（ブランク部）
Ｂ１ 部品箱
Ｂ２ 空箱

Claims (5)

1. 部品箱を運搬する運搬車と、該運搬車から前記部品箱の供給を受けると共に空箱を前記運搬車に返すステーションと、から構成される箱交換装置であって、
   前記運搬車は、前記部品箱を水平方向に流せる状態に載置することのできる荷台と、該荷台上での前記部品箱の水平方向の移動を規制する運搬側ストッパ機構と、を有し、
   前記ステーションは、前記運搬車の前記荷台上から前記部品箱の供給を受けることで該部品箱を所定の供給口へと流す搬送路と、該搬送路を流れる前記部品箱により押されて動作する押動機構と、前記空箱を前記運搬車の前記荷台に向けて水平方向に流せる状態に載置することのできる載置台と、該載置台上での前記空箱の水平方向の移動を規制するステーション側ストッパ機構と、を有し、
   前記運搬車が前記ステーションの所定位置に付けられる動作により前記運搬側ストッパ機構が前記荷台上での前記部品箱の移動規制状態を解除するように動かされ、前記部品箱が前記荷台上から前記ステーションの前記搬送路へと流されて前記押動機構が押し動かされることにより前記運搬側ストッパ機構が前記空箱の前記荷台に向けて流される動きを前記荷台上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替えられると共に、前記ステーション側ストッパ機構が前記載置台上での前記空箱の移動規制状態を解除するように動かされて前記載置台上に置かれた前記空箱が前記運搬車の前記荷台上へと返されるようになっている箱交換装置。
2. 請求項１において、
   前記ステーションの前記搬送路は、その経路途中に前記部品箱が乗り掛かることで自重作用によって下降する昇降動作路を備え、該昇降動作路を介して前記部品箱の搬送方向が反対側の水平方向に切り返される構成とされ、かつ、前記昇降動作路よりも下流側となる前記搬送路の経路途中に搬送経路のないブランク部を有した構成とされ、
   前記運搬車が、前記ステーションの所定位置に付けられることにより前記ステーションの前記搬送路の経路途中に設けられた前記ブランク部にセットされて前記搬送路の経路途中を橋渡す橋渡し路を有する箱交換装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記運搬車は、更に、該運搬車が前記ステーションの所定位置から離された状態では前記荷台を所定の角度姿勢の状態に保持し、前記運搬車が前記ステーションの所定位置に付けられる動作により前記荷台を前記搬送路と搬送経路を接続できる接続姿勢の状態に切り替えるように動作する姿勢切替機構を有する箱交換装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項において、
   前記運搬側ストッパ機構は、第１ストッパと第２ストッパの２つのストッパを備え、
   前記第１ストッパは、前記運搬車が前記ステーションの所定位置に付けられる動作により前記荷台上での前記部品箱の移動規制状態を解除するように動かされ、前記運搬車が前記ステーションの所定位置から離される動作により移動規制状態に戻される機構とされ、
   前記第２ストッパは、前記部品箱が前記荷台上から前記ステーションの前記搬送路へと流されて前記押動機構が押し動かされることにより前記空箱の前記荷台に向けて流される動きを前記荷台上の位置に食い止めることのできる移動規制状態に切り替えられるように動かされ、同移動規制状態で前記ステーションとの間に設けられた係止構造により同状態に保持され、前記運搬車が前記ステーションの所定位置から離される動作により前記係止構造による移動規制状態での保持が解除される構成とされている箱交換装置。
5. 請求項４において、
   前記係止構造が、マグネットの貼着により係止する構造とされている箱交換装置。
   

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