JP2017178480A

JP2017178480A - 移載装置

Info

Publication number: JP2017178480A
Application number: JP2016063812A
Authority: JP
Inventors: 定竹内; Sadamu Takeuchi; 佳浩西尾; Yoshihiro Nishio
Original assignee: Toyota Motor Corp; Kyoho Machine Works Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Kyoho Machine Works Ltd
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: JP6499108B2

Abstract

【課題】設備費を抑え、さらにはエネルギー消費を抑えて効率良く搬送物を第１載置面から第２載置面に移載することができる移載装置を提供する。【解決手段】本移載装置１は、移載フォーク１０を前進させて、第２小径フリーローラ２３を台車６上に接触させ、各搬送箱２を含むパレット３を各ローラコンベア５から移載フォーク１０上に沿って滑動させた後、移載フォーク１０を後退させる際には、各搬送箱２を含むパレット３の重心を第１小径フリーローラ２２より進行方向前側に位置させて、パレット３の進行方向前端を台車６上に接触させると共に第１小径フリーローラ２２を支点に前下がりの傾斜姿勢にして、移載フォーク１０に、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力による後退方向への推力を付与する。これにより、従来よりも、エネルギー消費を抑制することができ、しかも駆動源の性能を上げる必要がないので設備費を抑えることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送物を、第１載置面から、該第１載置面よりも低い第２載置面に移載する移載装置に関するものである。

移載装置の従来技術として、例えば、特許文献１には、積荷が積載されたパレットを第１載置面上から隣接する第２載置面上に移載させるための移載装置であって、前記パレットが載置される摺動部材と、前記パレットが載置された摺動部材を前記第１載置面上から第２載置面上に進出移動させる進出手段と、前記第２載置面上に前記パレットを残して前記摺動部材を第２載置面上から第１載置面上に後退移動させる後退手段と、を備えている移載装置が開示されている。

特開２０１４−１０１２０６号公報

しかしながら、特許文献１に係る移載装置では、薄厚の板状部材で構成される摺動部材を、後退手段により、第２載置面（台車の上面）と、パレットの滑り止めが設けられる下面との間を摺動しながら後退させるので、後退手段、すなわち駆動要素からの大きな後退方向の推力が必要になり、エネルギー消費が大きくなり、しかも、駆動要素の性能を上げる必要があるので、設備費が高くなる虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、設備費を抑え、さらにはエネルギー消費を抑えて効率良く搬送物を第１載置面から第２載置面に移載することができる移載装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１の発明は、搬送物を、第１載置面から、該第１載置面よりも低い第２載置面に移載する移載装置であって、
前記第１載置面の下方から第２載置面に向かって前進して、前記第１載置面と前記第２載置面との間を橋渡しする、進退動可能な移載フォークと、前記移載フォークに、その進退方向に沿って間隔をあけて複数設けられるフリーローラと、前記移載フォークの進行方向前端で前記搬送物の下面に接触するように設けられた第１フリーローラと、前記移載フォークの進行方向前端で前記第２載置面に接触するように設けられた第２フリーローラと、を備え、
前記移載フォークを前進させて、前記第２フリーローラを前記第２載置面に接触させて、前記搬送物を前記第１載置面から前記移載フォークの各フリーローラ上に沿って滑動させた後、前記移載フォークを前記搬送物と前記第２載置面との間から後退させる際には、前記搬送物の重心を前記第１フリーローラよりも進行方向前側に位置させることで、前記搬送物の進行方向前端を前記第２載置面に接触させると共に前記搬送物を前記第１フリーローラを支点に前下がりの傾斜姿勢にして、前記移載フォークに、前記搬送物に作用する重力による後退方向への推力を付与して、該移載フォークが、前記第１及び第２フリーローラを転動させながら後退することを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、特に、移載フォークを搬送物と第２載置面との間から後退させる際には、移載フォークに、搬送物に作用する重力による後退方向への推力を付与することができ、移載フォークは、第１及び第２フリーローラを転動させながら後退するようになる。また、第１フリーローラにより、移載フォークと搬送物との間の摩擦抵抗を低減でき、さらに、第２フリーローラにより、移載フォークと第２載置面との間の摩擦抵抗を低減させることができる。
これにより、移載フォークを搬送物と第２載置面との間から後退させる際、モータ等の駆動源からの後退方向の推力を従来よりも抑えることができ、エネルギー消費を抑制することができる。しかも、駆動源の性能を上げる必要がないので設備費を抑えることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る移載装置の概略平面図である。図２は、図１のＡ方向から見た図である。図３は、本発明の実施形態に係る移載装置に採用された移載フォークの嘴状部の拡大側面図である。図４は、本発明の実施形態に係る移載装置を使用した移載方法を段階的に示した図である。図５は、図４から連続する移載方法を段階的に示した図である。図６は、図５（ｇ）の拡大図である。図７は、図５から連続する移載方法を段階的に示した図である。図８は、図７（ｉ）の拡大図である。図９は、本発明の実施形態に係る移載装置に採用された移載フォークの嘴状部の他の実施形態を示す拡大側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１〜図９に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る移載装置１は、図１及び図２に示すように、搬送物、例えば複数の搬送箱２を積載したパレット３を、各ローラコンベア５、５の上面から台車６上に移載するものである。本移載装置１は、互いに平行に延びる一対のローラコンベア５、５間に設けられた移載フォーク１０を備えている。本実施形態では、各ローラコンベア５、５の上面よりも低い位置に台車６の上面が配置される。なお、各ローラコンベア５、５の上面が第１載置面に相当して、各ローラコンベア５、５の延長線上に位置する台車６の上面が第２載置面に相当する。各ローラコンベア５、５が延びる方向が、各搬送箱２を含むパレット３を台車６上に搬送する搬送方向、及び各搬送箱２を含むパレット３が台車６に向かって進行する進行方向に一致する。

図２に示すように、パレット３は、例えばポリプロピレンなどの合成樹脂により成形されている。パレット３には、その側面にフォークリフトのフォーク（図示略）を挿入するためのフォーク挿入孔１２が間隔を置いて２箇所貫通して設けられている。パレット３の、複数の搬送箱２が積載される上面と、載置場所と接触する下面とには、その全面に亘って、または部分的に滑り止め（図示略）が設けられている。これにより、パレット３上に複数の搬送箱２を安定して積載することができ、各搬送箱２を含むパレット３を安定して搬送することができる。滑り止めは、例えばブタジエンゴムなど、比較的摩擦係数が大きい軟質弾性体により構成される。このパレット３の上面に複数の搬送箱２が積載される。

本移載装置１を、図１〜図３に基づいて詳しく説明する。支持本体１４は、傾斜フレーム１５を含む複数のフレーム１６が互いに連結されて構成される。一対のローラコンベア５、５は支持本体１４に支持され、搬送方向に沿って互いに平行に延びている。各ローラコンベア５、５は、台車６に向かって下方傾斜して支持本体１４に支持される。各ローラコンベア５、５は、所定長さのフリーローラ１８とブレーキローラ１９とが搬送方向に沿って間隔を置いて混在されて構成される。ブレーキローラ１９を適宜箇所に配置することにより、各ローラコンベア５、５上を自重により滑動する各搬送箱２を含むパレット３の速度を適宜抑えることができる。なお、各ローラコンベア５、５の、少なくとも台車６側の端部にブレーキローラ１９、１９を配置するほうが好ましい。そして、各搬送箱２を含むパレット３が、これらローラコンベア５、５上に搬入される。

各ローラコンベア５、５の間に移載フォーク１０が配置される。移載フォーク１０は支持本体１４により台車６に向かって進退自在に支持される。移載フォーク１０は、所定長さのフリーローラ２０とブレーキローラ２１とが搬送方向（進退方向）に沿って間隔を置いて混在されて構成される。ブレーキローラ２１を適宜箇所に配置することにより、移載フォーク１０上を自重により滑動する各搬送箱２を含むパレット３の速度を適宜抑えることができる。図３を参照して、移載フォーク１０の進行方向前端には、その上部にパレット３の下面と接触する第１小径フリーローラ２２が配置される。該第１小径フリーローラ２２が第１フリーローラに相当する。さらに、移載フォーク１０の進行方向前端には、その下部で第１小径フリーローラ２２より台車６側に台車６の上面に接触する第２小径フリーローラ２３が配置される。該第２小径フリーローラ２３が第２フリーローラに相当する。第１小径フリーローラ２２の外径と、第２小径フリーローラ２３の外径とは略同一である。第１及び第２小径フリーローラ２２、２３の外径は、各フリーローラ２０（各ブレーキローラ２１）の外径よりも小径に形成される。これら各フリーローラ２０、各ブレーキローラ２１、並びに第１及び第２小径フリーローラ２２、２３は、ローラ支持フレーム２５により回転自在に支持される。

図３を参照して、移載フォーク１０の第１小径フリーローラ２２の前側には、その上面が台車６に向かって下方傾斜する嘴状部２７が形成される。該嘴状部２７の上面は、水平方向に対して傾斜角度θ１にて台車６に向かって下方傾斜する第１傾斜面２８と、第１傾斜面２８から連続して台車６側に延び、水平方向に対して傾斜角度θ２にて台車６に向かって下方傾斜する第２傾斜面２９とから構成される。第１傾斜面２８の傾斜角度θ１は、第２傾斜面２９の傾斜角度θ２よりも小さい。本実施形態では、第１傾斜面２８の傾斜角度θ１は１０°に設定され、第２傾斜面２９の傾斜角度θ２は４５°に設定される。

図２を参照して、支持本体１４には、台車６に向かって下方傾斜する傾斜フレーム１５が搬送方向に沿って延びている。該傾斜フレーム１５の上面にはガイド部３１が突設されており、該ガイド部３１は傾斜フレーム１５の上面で搬送方向に沿って延びている。ガイド部３１には支持部材３２の下端が係合しており、該支持部材３２は、ガイド部３１に沿って移動自在になる。該支持部材３２には、支持部材３２をガイド部３１に沿って往復運動（進退運動）させるモータ駆動シャトル機構（図示略）が連結されている。

該モータ駆動シャトル機構は、例えば、モータの出力軸と案内スプロケットとに巻回された無端状の駆動伝達ベルトに直動部材が固着されて構成される。このモータ駆動シャトル機構の直動部材に支持部材３２が連結される。支持部材３２の上端部に、移載フォーク１０のローラ支持フレーム２５の搬送方向上流端が連結される。また、支持本体１４の傾斜フレーム１５の搬送方向下流側には、上下方向に伸縮自在な支持ローラ本体３４が上方に向かって突設される。該支持ローラ本体３４は、傾斜フレーム１５から上方に突設され、上下方向に伸縮自在の伸縮部材３５と、該伸縮部材３５の上端に一体的に接続され、移載フォーク１０のローラ支持フレーム２５の下面に接触する支持ローラ３６とを備えている。支持ローラ本体３４は、搬送方向と直交する方向に間隔を置いて複数設けられる。なお、伸縮部材３５には、圧縮バネ、ゴム積層体や流体圧緩衝器等が採用される。

移載フォーク１０は、支持部材３２及び各支持ローラ本体３４により、台車６に向かって下方傾斜した傾斜姿勢で支持される。この結果、移載フォーク１０の水平方向に対する傾斜角度（図４（ａ）に示す原位置の時）は、支持本体１４の傾斜フレーム１５の水平方向に対する傾斜角度に一致する。さらに、移載フォーク１０の水平方向に対する傾斜角度（図４（ａ）に示す原位置の時）は、各ローラコンベア５、５の水平方向に対する傾斜角度に一致する。そして、モータ駆動シャトル機構を駆動させることで、移載フォーク１０を傾斜フレーム１５上のガイド部３１に沿って進退運動させることができる。なお、移載フォーク１０の進退方向（進行方向及び後退方向）は、各搬送箱２を含むパレット３の搬送方向と一致する。
移載フォーク１０（各フリーローラ２０及び各ブレーキローラ２１）の上面は、各ローラコンベア５、５（各フリーローラ１８及び各ブレーキローラ１９）の上面よりも低く設定される。これにより、各搬送箱２を含むパレット３が、各ローラコンベア５、５上に載置された際、パレット３の下面と移載フォーク１０の上面との間に隙間が生じるようになる。また、図１及び図２に示すように、各ローラコンベア５、５の搬送方向下流端は、支持本体１４よりも台車６側に突出しており、その搬送方向上流端も支持本体１４よりも台車６から離間する方向に突出している。

図１及び図２を参照して、各ローラコンベア５、５と移載フォーク１０との間で搬送方向上流側の２箇所に、各搬送箱２を含むパレット３の初期滑動を補助するプッシャ部４０ａ、４０ａがそれぞれ配置されている。各プッシャ部４０ａ、４０ａは下部で一体的に接続されてプッシャ部材４０として構成され、該プッシャ部材４０が、プッシャ用シリンダ装置（図示略）に連結される。そして、該プッシャ用シリンダ装置の駆動により、プッシャ部材４０の各プッシャ部４０ａ、４０ａが、各ローラコンベア５、５の上面から台車６側に斜め上方に向かって突出してパレット３を押圧することでその初期滑動を補助する。また、各ローラコンベア５、５と移載フォーク１０との間で搬送方向下流側の２箇所に、パレット３の移動を規制するストッパ部４１ａ、４１ａがそれぞれ配置されている。各ストッパ部４１ａ、４１ａは下部で一体的に接続されて第１ストッパ部材４１として構成され、該第１ストッパ部材４１が、ストッパ用シリンダ装置４２に連結される。そして、該ストッパ用シリンダ装置４２の駆動により、第１ストッパ部材４１の各ストッパ部４１ａ、４１ａが、各ローラコンベア５、５の上面から上方に向かって出没する。

さらに、各ストッパ部４１ａ、４１ａから台車６側の位置に、各搬送箱２を含むパレット３の戻りを規制するバックアップ部４３ａ、４３ａがそれぞれ配置されている。各バックアップ部４３ａ、４３ａは下部で一体的に接続されてバックアップ部材４３として構成され、該バックアップ部材４３が、バックアップ用シリンダ装置４４に連結される。そして、該バックアップ用シリンダ装置４４の駆動により、バックアップ部材４３の各バックアップ部４３ａ、４３ａが、移載フォーク１０の上面から上方に向かって出没する。
なお、モータ駆動シャトル機構のモータ、プッシャ用シリンダ装置、ストッパ用シリンダ装置４２及びバックアップ用シリンダ装置４４は、操作ボックス（図示略）と電気的に接続されており、作業者が操作ボックスを操作することで、これら、モータ駆動シャトル機構、プッシャ用シリンダ装置、ストッパ用シリンダ装置４２及びバックアップ用シリンダ装置４４が駆動される。

台車６は、各ローラコンベア５、５の延長線上の位置に停止される。台車６は、その進行方向と各ローラコンベア５、５の延びる方向（各搬送箱２を含むパレット３の搬送方向）とが直交する向きで停止される。台車６の、各ローラコンベア５、５から離間する側の側方には、台車６上に搬送された、各搬送箱２を含むパレット３を台車６上に停止させるための第２ストッパ部材４５が固定されている。当然ながら、第２ストッパ部材４５は台車６の上面よりも上方に突出するように構成される。

次に、上述した本発明の実施形態に係る移載装置１によって、各搬送箱２を含むパレット３を、各ローラコンベア５、５上（第１載置面）から台車６上（第２載置面）に移載する移載方法を図４〜図８に基づいて説明する。
まず、プッシャ部材４０の各プッシャ部４０ａ、４０ａは、各ローラコンベア５、５の上面から下方に没入した状態で、第１ストッパ部材４１の各ストッパ部４１ａ、４１ａは、各ローラコンベア５、５の上面から上方に突出した状態であり、且つバックアップ部材４３の各バックアップ部４３ａ、４３ａは、移載フォーク１０の上面から下方に没入した状態となっている。
次に、各搬送箱２を含むパレット３が、各ローラコンベア５、５上に搬入される。すると、図４（ａ）に示すように、各搬送箱２を含むパレット３は、各ローラコンベア５、５上を自重により滑動して第１ストッパ部材４１の各ストッパ部４１ａ、４１ａにより停止される。そして、各ローラコンベア５、５上の各搬送箱２を含むパレット３を、台車６の上面に移載する作業が実施される。

次に、図４（ｂ）に示すように、作業者が操作ボックスを操作してモータ駆動シャトル機構を駆動させる。すなわち、モータ駆動シャトル機構を、移載フォーク１０の前進方向に回転駆動させることで、移載フォーク１０を傾斜フレーム１５上のガイド部３１に沿って前進させる。この時、パレット３の下面と、移載フォーク１０の上面との間には隙間が設けられているので、モータ駆動シャトル機構の前進方向への推力を抑えることができる。続いて、図４（ｃ）に示すように、移載フォーク１０の前進に伴い、移載フォーク１０の重心が各支持ローラ本体３４より台車６側に移動すると、移載フォーク１０は全体的に前下がりの傾斜姿勢となるが、それに合わせて各支持ローラ本体３４が縮みつつ、その進行方向前端の第２小径フリーローラ２３が台車６上を転動して最大限前進する。そして、図４（ｄ）に示すように、移載フォーク１０は、その進行方向前端の第２小径フリーローラ２３が、台車６の上面で、第２ストッパ部材４５と間隔をあけた位置で停止される。これにより、移載フォーク１０が、各ローラコンベア５、５と台車６との間を橋渡しする状態となり、移載フォーク１０の各フリーローラ２０及び各ブレーキローラ２１は台車５の上面と接触していない状態となっている。なお、台車６の上面の高さにバラツキがあっても、移載フォーク１０の前進に伴う移載フォーク１０の傾斜姿勢に合わせるように、各支持ローラ本体３４が上下方向に沿って伸縮するので、台車６の上面の高さのバラツキを吸収することができる。

次に、図５（ｅ）に示すように、作業者が操作ボックスを操作してストッパ用シリンダ装置４２を駆動させて、第１ストッパ部材４１の各ストッパ部４１ａ、４１ａを各ローラコンベア５、５の上面から下方に没入させる。すると、図５（ｆ）及び（ｇ）に示すように、各搬送箱２を含むパレット３は、各ローラコンベア５、５上を自重によって滑動して、各ローラコンベア５、５から移載フォーク１０上に乗り移り、移載フォーク１０上を自重によって滑動する。この時、各搬送箱２を含むパレット３は、各ブレーキローラ２１により、移載フォーク１０上を適宜速度で滑動するようになる。

そして、図５（ｇ）に示すように、各搬送箱２を含むパレット３は、第２ストッパ部材４５により停止されて搬送台車６上に移載フォーク１０を介して移載される。そこで、図６に示すように、搬送箱２を含むパレット３が、第２ストッパ部材４５により停止された状態においては、パレット３の、進行方向後端から進行方向全長に対して１／２〜３／４の位置に、移載フォーク１０の第２小径フリーローラ２３の径方向中心が位置する、すなわち、パレット３の、進行方向後端から進行方向全長に対して１／２〜３／４の範囲を各フリーローラ２０、各ブレーキローラ２１及び第１小径フリーローラ２２にて支持できるように、支持本体１４と台車６との間の距離や、移載フォーク１０の進行方向全長等の関連条件を適宜設定するようにする。これにより、各搬送箱２を含むパレット３を安定して台車６上に移載フォーク１０を介して移載することができる。

なお、第１ストッパ部材４１の各ストッパ部４１ａ、４１ａを没入させても、各搬送箱２を含むパレット３が、自重により各ローラコンベア５、５上を滑動しない場合には、図５（ｅ）に示すように、作業者により操作ボックスを操作してプッシャ用シリンダ装置を駆動させて、プッシャ部材４０の各プッシャ部４０ａ、４０ａが、各ローラコンベア５、５の上面から台車６側に斜め上方に向かって突出してパレット３を搬送方向に沿って押圧することでその初期滑動を補助する。これにより、各搬送箱２を含むパレット３は、自重により各ローラコンベア５、５上をスムーズに滑動し始める。

次に、各搬送箱２を含むパレット３が、第２ストッパ部材４５により停止されて搬送台車６上に移載フォーク１０を介して移載された後、移載フォーク１０を、各搬送箱２を含むパレット３の下面と台車６の上面との間から後退させる際には、まず、図７（ｈ）に示すように、作業者が操作ボックスを操作してバックアップ用シリンダ装置４４を駆動させて、バックアップ部材４３の各バックアップ部４３ａ、４３ａを移載フォーク１０の上面から上方に突出させる。

次に、作業者が操作ボックスを操作してモータ駆動シャトル機構を駆動させる。すなわち、モータ駆動シャトル機構を移載フォーク１０の後退方向に回転駆動させる。すると、図７（ｈ）及び（ｉ）に示すように、モータの回転初期（図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図における（イ）の範囲）においては、移載フォーク１０に、モータの後退方向への回転駆動により後退方向への推力（図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図において＋方向に推移）が付与されて、移載フォーク１０は、第１及び第２小径フリーローラ２２、２３をそれぞれ転動させながら後退する。この時、各搬送箱２を含むパレット３は、移載フォーク１０と共に後退しようとするが、バックアップ部材４３の各バックアップ部４３ａ、４３ａにより各搬送箱２を含むパレット３だけその移動が規制される。

引き続き、図７（ｉ）及び図８に示すように、移載フォーク１０を、各搬送箱２を含むパレット３の重心が第１小径フリーローラ２２の径方向中心より進行方向前側（第２ストッパ部材４５側）に位置するまで後退させる。その結果、各搬送箱２を含むパレット３は、第１小径フリーローラ２２を支点に前下がりとなり、その進行方向前端が台車６の上面に当接して、各搬送箱２を含むパレット３が水平方向に対して傾斜姿勢を呈するようになる。この時、移載フォーク１０の後退方向への速度（モータの後退方向への回転速度）を適宜に設定して、パレット３の進行方向前端の下端縁が台車６の上面に衝突する際の衝撃を和らげる必要がある。

その後、図７（ｉ）、（ｊ）及び（ｋ）に示すように、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図における（ロ）の範囲においては、移載フォーク１０には、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により、後退方向への推力が付与されて、移載フォーク１０は、第１及び第２小径フリーローラ２２、２３をそれぞれ転動させながら後退する。この時、移載フォーク１０は、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により、第１及び第２小径フリーローラ２２、２３を転動させながら一気に後退しないように、モータの後退方向への所定の回転速度により一定の速度で後退するようになる。なお、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図から解るように、この（ロ）の範囲では、移載フォーク１０には、実質的に、モータから前進方向への推力（移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力が−方向に推移）が付与されることになる。しかしながら、この推力は、従来のような、薄厚の摺動部材を、直立状態の搬送物と台車との間から後退させる際に必要なモータ推力よりもはるかに小さいものとなる。

そこで、各搬送箱２を含むパレット３が第１小径フリーローラ２２を支点に前下がりとなり、その進行方向前端が台車６の上面に当接した後、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図における（ロ）の範囲において、移載フォーク１０に付与される、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力による後退方向への推力Ｆは、次の式により求められる。
Ｆ１：各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力，
θ（図８参照）：パレット３の進行方向前端が台車６の上面に当接した際の各搬送箱２を含むパレット３の、台車６の上面に対する傾斜角度，
μ１：第１小径フリーローラ２２とパレット３の下面との間の摩擦係数，
μ２：第２小径フリーローラ２３と台車６の上面との間の摩擦係数とすると、
推力Ｆ＝（Ｆ１×ｓｉｎθ／ｃｏｓθ）−（μ１×Ｆ１＋μ２×Ｆ１）となる。

引き続き、図７（ｋ）及び（ｌ）に示すように、パレット３の進行方向後端の下端縁が、移載フォーク１０の第１小径フリーローラ２２から嘴状部２７の第１傾斜面２８へ移動した後、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図の（ハ）の範囲においては、第１傾斜面２８の傾斜が緩やか（傾斜角度１０°）であり、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力による移載フォーク１０への後退方向の推力はほとんど付与されない。このために、移載フォーク１０には、モータの後退方向への回転駆動により、後退方向への推力（移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力が＋方向に推移）が付与されて、移載フォーク１０の後退が継続される。これと同時に、パレット３の進行方向後端の下端縁が、後退する移載フォーク１０の嘴状部２７の第１傾斜面２８に沿って徐々に降下される。

引き続き、図７（ｌ）及び（ｍ）に示すように、パレット３の進行方向後端の下端縁が、移載フォーク１０の嘴状部２７の第１傾斜面２８から第２傾斜面２９へ移動した後、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図の（ニ）の範囲においては、第２傾斜面２９の傾斜が急激である（傾斜角度４５°）ために、推力図の（ロ）の範囲と同様に、移載フォーク１０には、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により、後退方向への推力が付与されて、移載フォーク１０の後退が継続される。この時も、移載フォーク１０は、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により一気に後退しないように、モータの後退方向への所定の回転速度により一定の速度で後退するようになる。なお、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図から解るように、この（ニ）の範囲も、移載フォーク１０には、実質的に、モータから前進方向への推力（移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力が−方向に推移）が付与されることになる。そして、パレット３の進行方向後端の下端縁が、後退する移載フォーク１０の第２傾斜面２９に沿って速やかに降下されて、各搬送箱２を含むパレット３が、台車６上に静かに載置される。

引き続き、図７（ｍ）に示すように、移載フォーク１０がパレット３から離れた後、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図の（ホ）の範囲においては、モータの後退方向への回転駆動により、移載フォーク１０に、後退方向への推力（移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力が＋方向に推移）が付与されて、移載フォーク１０の後退が継続され、最終的に移載フォーク１０が原位置に戻る。

次に、作業者が操作ボックスを操作してバックアップ用シリンダ装置４４を駆動させて、バックアップ部材４３の各バックアップ部４３ａ、４３ａを、移載フォーク１０の上面から下方に没入させる。また、プッシャ部材４０の各プッシャ部４０ａ、４０ａを使用した場合には、プッシャ用シリンダ装置を駆動させて、各プッシャ部４０ａ、４０ａを、各ローラコンベア５、５の上面から下方に没入させる。さらに、ストッパ用シリンダ装置４２を駆動させて、第１ストッパ部材４１の各ストッパ部４１ａ、４１ａを、各ローラコンベア５、５の上面から上方に突出させた状態とする。
そして、図７（ｍ）に示すように、各ローラコンベア５、５上（第１載置面）から台車６上（第２載置面）への、各搬送箱２を含むパレット３の移載が完了する。

このように、モータ駆動シャトル機構を、移載フォーク１０の後退方向に回転駆動させる際には、特に、各搬送箱２を含むパレット３が第１小径フリーローラ２２を支点に前下がりとなり、その進行方向前端が台車６の上面に当接して、各搬送箱２を含むパレット３が水平方向に対して傾斜姿勢となった後、図７の、移載フォーク１０のストロークに対するモータからの後退方向への推力図の（ロ）の範囲（図７（ｉ）〜（ｋ））においては、移載フォーク１０に、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により、後退方向への推力が付与されて、移載フォーク１０を後退させることができるので、従来のように、モータによる後退方向への大きな推力は必要ではない。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る移載装置１では、各ローラコンベア５、５から台車６に向かって下方傾斜した傾斜姿勢で、各ローラコンベア５、５の上面（第１載置面）の下方から台車６上（第２載置面）に向かって進退運動する移載フォーク１０を備えている。そして、まず、移載フォーク１０を前進させて、その進行方向前端の第２小径フリーローラ２３を台車６上に接触させて、移載フォーク１０により各ローラコンベア５、５上と台車６上との間を橋渡しした状態とする。この時、パレット３の下面と、移載フォーク１０の上面との間に隙間が設けられるので、モータ駆動シャトル機構から移動フォーク１０に対する前進方向への推力を抑えることができる。その後、各搬送箱２を含むパレット３を、自重により各ローラコンベア５、５上から移載フォーク１０の上面に沿って滑動させる。その後、移載フォーク１０を、各搬送箱２を含むパレット３の下面と台車６の上面との間から後退させる際には、各搬送箱２を含むパレット３の重心を第１小径フリーローラ２２より進行方向前側に位置させることで、パレット３の進行方向前端を台車６上に接触させると共に各搬送箱２を含むパレット３を第１小径フリーローラ２２を支点に前下がりの傾斜姿勢にする。この結果、移載フォーク１０に、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力による後退方向への推力が付与され、移載フォーク１０は、第１及び第２小径フリーローラ２２、２３をそれぞれ転動させながら後退するようになる。

また、本発明の実施形態に係る移載装置１では、移載フォーク１０の進行方向前端に、パレット３の下面に接触する第１小径フリーローラ２２と、台車６の上面に接触する第２小径フリーローラ２３とを設けている。その結果、移載フォーク１０とパレット３との間の摩擦抵抗を第１小径フリーローラ２２の転がり抵抗として低減させることができ、移載フォーク１０と台車６との間の摩擦抵抗を第２小径フリーローラ２３の転がり抵抗として低減させることができる。
これにより、従来のように、モータからの後退方向への大きな推力は必要なく、モータからの後退方向の推力を抑えることができ、ひいてはエネルギー消費を抑制することができる。しかも、モータ性能を上げる必要がないので設備費を抑えることができる。

さらに、本発明の実施形態に係る移載装置１では、移載フォーク１０の進行方向前端に、その上面が台車６に向かって下方傾斜する嘴状部２７が形成される。これにより、移載フォーク１０の進行方向前端を台車６とパレット３との間から抜き取る際、パレット３の進行方向後端が台車６上に衝突する際の衝撃を抑えることができる。すなわち、本実施形態では、移載フォーク１０の嘴状部２７の第１傾斜面２８の水平方向に対する傾斜角度θ１を、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により移載フォーク１０に後退方向への推力が付与されない角度、例えば１０°に設定して、第１傾斜面２８から連続する第２傾斜面２９の水平方向に対する傾斜角度θ２を、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により移載フォーク１０に後退方向への推力が付与される角度、例えば４５°に設定している。

そして、移載フォーク１０の後退により、パレット３の進行方向後端の下端縁が、移載フォーク１０の嘴状部２７の第１傾斜面２８に到達した際には、移載フォーク１０に、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力による後退方向へ推力は付与されないので、モータの後退方向への回転駆動により移載フォーク１０が後退されて、パレット３の進行方向後端を第１傾斜面２８に沿って徐々に降下させることができる。その後、パレット３の進行方向後端の下端縁が、移載フォーク１０の嘴状部２７の第２傾斜面２９に到達すると、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により移載フォーク１０が後退されて、パレット３の進行方向後端を第２傾斜面２９に沿って速やかに降下させることができる。このように、パレット３の進行方向後端が高い位置にあるときには、衝突の際の衝撃が比較的大きいために、モータの後退方向への回転駆動による降下を優先させて、パレット３の進行方向後端が低い位置に到達したときには、衝突の際の衝撃が比較的小さくなるために、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力による降下に切り換えるように構成している。これにより、モータのエネルギー消費、及び各搬送箱２を含むパレット３への衝撃の両方の観点からより良い効果を得ることができる。

さらにまた、本発明の実施形態に係る移載装置１では、移載フォーク１０は、支持部材３２と、上下方向に伸縮自在の各支持ローラ本体３４とにより、台車６に向かって下方傾斜した傾斜姿勢で支持されている。これにより、台車６の上面の高さにバラツキがあっても、移載フォーク１０の傾斜姿勢に合わせるように、支持ローラ本体３４が上下方向に沿って伸縮するので、台車６の上面の高さのバラツキを吸収することができる。

なお、図９に示すように、本発明の実施形態に係る移載装置１において、移載フォーク１０の進行方向前端に設けた嘴状部２７の上面を、水平方向に対して傾斜角度θ３にて台車６に向かって下方傾斜する第１傾斜面２８ａと、該第１傾斜面２８ａから連続して台車５側に延び、水平方向に対して傾斜角度θ４にて台車６に向かって下方傾斜する第２傾斜面２９ａと、該第２傾斜面２９ａから連続して台車５側に延び、水平方向に対して傾斜角度θ５にて台車６に向かって下方傾斜する第３傾斜面３０ａとからなる３段の傾斜形状に構成してもよい。また、第１傾斜面２８ａの傾斜角度θ３（＝１０°）＜第２傾斜面２９ａの傾斜角度θ４（＝２０°）＜第３傾斜面３０ａの傾斜角度θ５（＝２５°）に設定する。この実施形態では、第１傾斜面２８ａの傾斜角度θ３、第２傾斜面２９ａの傾斜角度θ４及び第３傾斜面３０ａの傾斜角度θ５は、各搬送箱２を含むパレット３に作用する重力により後退方向への推力が付与されない角度に設定されているので、モータの後退方向への回転駆動による移載フォーク１０の後退によって、パレット３の進行方向後端の下端縁を、第１、第２及び第３傾斜面２８ａ、２９ａ、３０ａに沿って徐々に降下させて、その台車６との衝撃を抑制するようにしている。

そこで、本発明の実施形態に係る移載装置１では、移載フォーク１０の嘴状部２７に対して、２段の傾斜形状のもの、３段の傾斜形状のものや、それ以上の複数段の傾斜形状のものを何種類か用意しておき、各搬送箱２を含むパレット３の荷重、大きさ及び形状に基づいて、嘴状部２７を適宜に交換できるようにすることが好ましい。

なお、各ローラコンベア５、５の上面と、台車５の上面との間の高低差が比較的大きい場合には、本発明の実施形態に係る移載装置１のように、各ローラコンベア５、５から台車６に向かって下方傾斜した傾斜姿勢で支持された移載フォーク１０を備え、移載フォーク１０上を、各搬送箱２を含むパレット３をその自重により滑動させており、有効である。しかしながら、各ローラコンベア５、５の上面と、台車５の上面との間の高低差が比較的小さい場合には、水平方向に延び、各ローラコンベア５、５から台車６に向かって進退運動する移載フォーク１０を採用することもできる。

この実施形態では、移載フォーク１０により各ローラコンベア５、５上と台車６上との間を橋渡しした状態とした後、各搬送箱２を含むパレット３を、各ローラコンベア５からの自重による推力や、プッシャ部材４０による押圧力等を利用して、各ローラコンベア５、５上から移載フォーク１０上に沿って滑動させるようにする。

１移載装置，２搬送箱（搬送物），３パレット（搬送物），５ローラコンベア（上面が第１載置面），６台車（上面が第２載置面），１０移載フォーク，２０フリーローラ，２２第１小径フリーローラ（第１フリーローラ），２３第２小径フリーローラ（第２フリーローラ）

Claims

搬送物を、第１載置面から、該第１載置面よりも低い第２載置面に移載する移載装置であって、
前記第１載置面の下方から第２載置面に向かって前進して、前記第１載置面と前記第２載置面との間を橋渡しする、進退動可能な移載フォークと、
前記移載フォークに、その進退方向に沿って間隔をあけて複数設けられるフリーローラと、
前記移載フォークの進行方向前端で前記搬送物の下面に接触するように設けられた第１フリーローラと、
前記移載フォークの進行方向前端で前記第２載置面に接触するように設けられた第２フリーローラと、を備え、
前記移載フォークを前進させて、前記第２フリーローラを前記第２載置面に接触させて、前記搬送物を前記第１載置面から前記移載フォークの各フリーローラ上に沿って滑動させた後、前記移載フォークを前記搬送物と前記第２載置面との間から後退させる際には、前記搬送物の重心を前記第１フリーローラよりも進行方向前側に位置させることで、前記搬送物の進行方向前端を前記第２載置面に接触させると共に前記搬送物を前記第１フリーローラを支点に前下がりの傾斜姿勢にして、前記移載フォークに、前記搬送物に作用する重力による後退方向への推力を付与して、該移載フォークが、前記第１及び第２フリーローラを転動させながら後退することを特徴とする移載装置。