JP2017197322A - 空箱集積装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な稼働コストで、空箱を積重ねて集積できる装置を提供する。【解決手段】空箱集積装置１を、空箱２を自重により搬送する搬入レーン３と、搬入レーン３の搬送終端側に設けられ、空箱２を空箱支持治具４で支持しながら順次垂直方向に降下させる降下部５と、降下部５の下端側に設けられ、降下部５から降下する空箱２が順次積重ねられる積重ね部７と、積重ね部７で積重ねられた空箱２を自重により搬出する搬出レーン８と、該搬出レーン８の搬送終端側に設けられる空箱集積部９とを備えて構成した。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の空箱を自動的に積重ねて集積する空箱集積装置の技術分野に関するものである。

一般に、工場や倉庫等では、材料や製品等の各種物品を詰めた多数の箱が用いられるが、これらの箱から物品を取り出して空箱となった場合に、該空箱を集めて一時保管してから次工程に運搬したり所定場所に返却したりすることがある。このような空箱の集積作業を人手で行なう場合、従来、例えば、空箱を搬送上手側から返却レーンに載せ、該返却レーンが一杯になった時点で搬送下手側まで移動して空箱を積重ねて返却レーンから足場に下ろし、該足場に下ろした空箱が多くなると所定場所に運搬するという作業を行っていた。しかしながら、返却レーンの搬送下手側まで移動したり空箱を積上げたりという作業は、面倒であって作業効率に劣るうえ、返却レーンから下ろした空箱を足場で一時保管しているため足場が狭くなってしまうという問題があった。
一方、箱を自動的に搬送する箱搬送装置として、空箱を自重により搬入する搬入レーン（搬入コンベア）と、空箱に物品を詰めた実箱を自重により搬出する搬出レーン（搬出コンベア）と、空箱を受け取る上昇位置と実箱を送り出す下降位置との間をバランサ手段の作動により昇降する箱載置台とを設けた技術（例えば、特許文献１参照）や、物品が載置された箱（パレット）を自重により搬送する搬入レーン（第一シュート）と、物品に当接することで該物品が搭載された箱を停止させるストッパと、物品が取り去られた空箱を受けて自重により搬送する搬出レーン（第二シュート）とを設けた技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。これら特許文献１、２のものは、電動機や流体圧シリンダ等の動力手段を用いることなく、安価な稼働コストで自動的に箱を搬送することができる。

特開平９−１３６７１５号公報 特開２００８−１２０４６８号公報

しかしながら、前記特許文献１、２のものは、箱に詰められた物品の有無に基づいて空箱や実箱を搬送するための装置であって、空箱を積重ねることはできず、而して、安価な稼働コストで空箱を自動的に積重ねて集積できる装置の提供が要望されており、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、空箱をその自重により搬送する下り傾斜の搬入レーンと、該搬入レーンの搬送終端側に設けられ、搬入レーンから搬送される空箱を空箱支持治具で支持しながら順次垂直方向に降下させる降下部と、前記空箱支持治具を上方に付勢し、且つ、その付勢力に抗して空箱支持治具に支持された空箱を自重により降下させるためのバランス手段と、前記降下部の下端側に設けられ、降下部から降下する空箱が順次積重ねられる積重ね部と、該積重ね部で積重ねられた空箱をその自重により搬出する下り傾斜の搬出レーンと、該搬出レーンの搬送終端側に設けられる空箱集積部とを備えて構成されることを特徴とする空箱集積装置である。
請求項２の発明は、請求項１において、空箱支持治具は、空箱に係止して該空箱を支持する係止姿勢と、空箱との係止を解除して空箱から離間する解除姿勢とに変姿自在で、且つ、係止姿勢になって搬入レーンから搬送される空箱を受取る上限位置と、解除姿勢になって積重ね部に積重ねられた空箱から離間する下限位置とのあいだを昇降自在に構成されることを特徴とする空箱集積装置である。
請求項３の発明は、請求項１または２において、降下部の上部に、空箱の自重を受けて水平状態から傾斜状態になって搬入レーンから降下部への空箱の移行をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とする空箱集積装置である。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一項において、積重ね部は、空箱を載置する載置台を備え、該載置台は、降下部から降下する空箱を順次積重ねる水平姿勢と、予め設定される設定数積重ねられた空箱を搬出レーンに送る傾斜姿勢とに変姿自在に構成されるとともに、載置台に積重ねられた設定数の空箱の自重を受けて載置台を水平姿勢から傾斜姿勢に変姿させる載置台変姿手段を設けたことを特徴とする空箱集積装置である。
請求項５の発明は、請求項４において、水平姿勢の載置台に載置された空箱の位置決めを行う位置決め部材を設けるとともに、該位置決め部材は、載置台の水平姿勢から傾斜姿勢への変姿に伴い空箱の位置決めを解除する構成であることを特徴とする空箱集積装置である。

請求項１の発明とすることにより、安価な稼働コストの空箱集積装置で、空箱を積重ねて集積する作業を自動で行えることになって、作業効率が大幅に向上すとともに、コスト低減に貢献できる。
請求項２の発明とすることにより、空箱を、空箱支持治具により支持された状態で順次降下させることができる。
請求項３の発明とすることにより、搬入レールから降下部への空箱の移行を、姿勢を崩したりすることなくスムーズに行うことができる。
請求項４の発明とすることにより、空箱を設定数づつ積重ねた状態で、自動的に積重ね部から搬出レーンに送ることができる。
請求項５の発明とすることにより、位置決めされた状態で載置台に空箱を積重ねることができるとともに、位置決め部材が載置台から搬出レーンへの空箱の搬送の邪魔になってしまうことを回避できる。

空箱集積装置の全体図である。 降下空間部内から視た降下部の右半部分を示す図である。 降下空間部内から視た降下部の前半部分を示す図である。 降下部の上部の平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はガイドパイプの作動を示す説明図である。 空箱支持治具の作動を示す説明図であって、（Ａ）は解除姿勢の空箱支持治具、（Ｂ）は上限位置の空箱支持治具を示す図である。 空箱支持治具の作動を示す説明図であって、（Ａ）は空箱支持中の空箱支持治具、（Ｂ）は一個目の空箱を支持していた空箱支持治具の解除姿勢への変姿、（Ｃ）は二個目以降の空箱を支持していた空箱支持治具の解除姿勢への変姿を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は載置台の作動を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は位置決めパイプの作動を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図において、１は本発明が実施された空箱集積装置であって、該空箱集積装置１は、空箱２をその自重により搬送する下り傾斜の搬入レーン３、該搬入レーン３の搬送終端側に設けられ、搬入レーン３から搬送される空箱２を空箱支持治具４で支持しながら順次垂直方向に降下させる降下部５、空箱支持治具４を上方に付勢し、且つ、その付勢力に抗して空箱支持治具４に支持された空箱２を自重により降下させるためのバランス手段６、降下部５の下端側に設けられ、降下部５から降下する空箱２が順次積重ねられる積重ね部７、該積重ね部７で積重ねられた空箱２をその自重により搬出する下り傾斜の搬出レーン８、該搬出レーン８の搬送終端側に設けられる空箱集積部９、空箱集積装置１の骨組みを形成するフレーム１０等を備えて構成されている。尚、本実施の形態において、前記フレーム１０は多数のフレーム材を用いて構成されており、個々のフレーム材については必要に応じて後述する。また、本実施の形態の説明では、便宜上、搬入レーン３の搬送方向を前後方向（搬入レーン３の搬送上手側を後側、搬送下手側を前側）とし、該前後方向と直行する方向を左右方向として説明する。

ここで、前記空箱２は、本実施の形態では上側が開口した四角箱形状のものであるとともに、側面視において上側が下側よりも少し幅広となる台形状に形成されていて、上下に積重ねることができるようになっている。さらに、空箱２の上部には、外方に突出するフランジ部２ａが一体形成されており、該フランジ部２ａに後述するように空箱支持治具４が係止するようになっている。

一方、前記搬入レーン３は、空箱集積装置１の上部に設けられており、搬送上手側を上位とし、搬送下手側を下位とする下り傾斜のコロコンベア１１と、該コロコンベア１１に載置された空箱２の搬送幅方向（左右方向）のズレを規制するべくコロコンベア１１の上方に設けられた左右一対の搬入レーン用規制フレーム材１０Ａとを備えて構成されている。そして、該搬入レーン３の搬送上手側（後側）からコロコンベア１１に載置された空箱２は、その自重により搬送下手側（前側）に移動して搬入レーン３の搬送終端側に設けられた降下部５に至るようになっている。

前記降下部５は、前側左、前側右、後側左、後側右の四本の上下方向を向く外側縦フレーム材１０Ｂａ〜１０Ｂｄ、これら外側縦フレーム材１０Ｂａ〜１０Ｂｄの上部同士を連結する水平方向を向く前後左右の上フレーム材１０Ｃａ〜１０Ｃｄ、外側縦フレーム材１０Ｂａ〜１０Ｂｄの下部同士を連結する水平方向を向く前後左右の下フレーム材１０Ｄａ〜１０Ｄｄによって枠組み形成されている。さらに、四本の外側縦フレーム材１０Ｂａ〜１０Ｂｄの内方には、上下方向を向く前内側縦フレーム材１０Ｅａ、前後の左内側縦フレーム材１０Ｅｂ、１０Ｅｃ、前後の右内側縦フレーム材１０Ｅｄ、１０Ｅｅ（これら前内側縦フレーム材１０Ｅａ、前後の左内側縦フレーム材１０Ｅｂ、１０Ｅｃ、前後の右内側縦フレーム材１０Ｅｄ、１０Ｅｅを総称して内側縦フレーム材１０Ｅａ〜１０Ｅｅと称する）が立設されており、これら内側縦フレーム材１０Ｅａ〜１０Ｅｅの内方が空箱２が降下する降下空間部Ｓになっているとともに、内側縦フレーム材１０Ｅａ〜１０Ｅｅによって降下空間部Ｓ内および後述する積重ね部７における空箱２の前方および左右方向のズレ規制がなされるようになっている。また、前後の左内側縦フレーム材１０Ｅｂ、１０Ｅｃの間および前後の右内側縦フレーム１０Ｅｄ、１０Ｅｅの間には、後述する空箱支持治具４の昇降ガイドをするための前後一対の左治具用ガイド杆１０Ｆａおよび前後一対の右治具用左ガイド杆１０Ｆｂ（これら前後の左治具用ガイド杆１０Ｆａ、前後の右治具用ガイド杆１０Ｆｂを総称して治具用ガイド杆１０Ｆａ、１０Ｆｂと称する）が立設されているとともに、これら治具用ガイド杆１０Ｆａ、１０Ｆｂの下端部は、前記左右の下フレーム材１０Ｄｃ、１０Ｄｄの左右内側に設けられる左右の内側下フレーム材１０Ｇａ、１０Ｇｂに支持されている。さらに、前側右外側縦フレーム材１０Ｂｂと後側右外側縦フレーム材１０Ｂｄの間には、後述する錘体１５の昇降ガイドをするための上下方向を向く錘体用ガイド杆１０Ｈが立設されている。

前記降下部５の上部には、搬入レール３から降下部５への空箱２の移行をガイドする第一〜第四の四本のガイドパイプ（本発明のガイド部材に相当する）１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。これら四本のガイドパイプのうち第一ガイドパイプ１２Ａと第二ガイドパイプ１２Ｂとは、互いに左右方向に間隔を存し、且つ、先端側が前側となり基端側が後側となる状態で、前後方向中間部が後上フレーム材１０Ｃｂに上下揺動自在に軸支されていて、その先端側が降下空間部Ｓ内に突出するようになっているとともに、基端部同士が左右方向を向く錘シャフト１２Ｅにより一体的に連結されている。そして、これら第一ガイドパイプ１２Ａと第二ガイドパイプ１２Ｂとは、第一、第二ガイドパイプ用上限、下限ストッパ１２Ｆ、１２Ｇ（図５に図示）により上下揺動範囲が規制される状態で、先端側が基端側よりも少し上位ではあるが略水平状態となる待機姿勢と、先端側が基端側よりも下位の傾斜状態となるガイド姿勢とに変姿できるように構成されているとともに、前記錘シャフト１２Ｅにより常時待機姿勢側に付勢されている。また、第三ガイドパイプ１２Ｃと第四ガイドパイプ１２Ｄとは、互いに左右方向に間隔を存し、且つ、先端側が後側となり基端側が前側となる状態で、前後方向中間部が前側上フレーム１０Ｃａに上下揺動自在に軸支されていて、その先端側が降下空間部Ｓ内に突出するようになっているとともに、基端部同士が左右方向を向く錘シャフト１２Ｈにより一体的に連結されている。そして、これら第三ガイドパイプ１２Ｃと第四ガイドパイプ１２Ｄとは、第三，第四ガイドパイプ用上限、下限ストッパ１２Ｊ、１２Ｋ（図５に図示）により上下揺動範囲が規制される状態で、先端側が基端側よりも少し下位ではあるが略水平状態となる待機姿勢と、先端側が基端側よりも下位の傾斜状態となるガイド姿勢とに変姿できるように構成されているとともに、前記錘シャフト１２Ｈにより常時待機姿勢側に付勢されている。

そして、前記第一〜第四ガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄは、搬入レーン３から空箱２が搬送されてきていない状態では、前記錘シャフト１２Ｅ、１２Ｈの重さによる付勢力により略水平状態となる待機姿勢に保持されているが、この状態では、平面視において第一、第二ガイドパイプ１２Ａ、１２Ｂが第三、第四ガイドパイプ１２Ｃ、１２Ｄの左右方向内側に位置しているとともに、側面視において第一、第二ガイドパイプ１２Ａ、１２Ｂの先端部が第三、第四ガイドパイプ１２Ｃ、１２Ｄの先端部よりも少し上位に位置している。この待機姿勢の状態で、搬送レーン３から空箱２が搬送されてくると、該空箱２は慣性力により搬送レーン３の終端からさらに前方に進み、その前部がまず待機姿勢の第一、第二ガイドパイプ１２Ａ、１２Ｂの上に乗って、該第一、第二ガイドパイプ１２Ａ、１２Ｂの先端側を少し下動させる。そして、該少し下動した第一、第二ガイドパイプ１２Ａ、１２Ｂの先端側高さが第三、第四ガイドパイプ１２Ｃ、１２Ｄの先端側高さと略同高さとなった時点では、空箱２はこれら第一〜第四ガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄに跨った状態となり、この状態で、空箱２は前内側縦フレーム材１０Ｅａに当接して前方への移動が規制されるとともに、その自重により降下する。このとき、第一〜第四ガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄは、降下する空箱２の自重を受けて錘シャフト１２Ｅ、１２Ｈの付勢力に抗して先端側が下降してガイド姿勢になるが、該ガイド姿勢の第一〜第四ガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄが空箱２を前後から支持することによって、空箱２は底面が略水平となる水平姿勢に保持された状態で降下するようになっている（図５参照）。

一方、前記空箱支持治具４は、前記第一〜第四ガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄにより水平姿勢に保持されながら降下してくる空箱２を受けるとともに、降下空間部Ｓを降下する空箱２を支持するための治具であって、本実施の形態では、空箱２のフランジ部２ａの左側部分を支持する左側空箱支持治具４Ａとフランジ部２ａの右側部分を支持する右側空箱支持治具４Ｂとの左右一対の空箱支持治具４が設けられている。尚、本実施の形態では、左右一対の空箱支持治具４は同形状のものを左右逆となるようにして用いている。また、以下の説明において、降下部５を降下する空箱２に対して近づく方向を内方側、あるいは左右方向内側とし、離れる方向を外方側、あるいは左右方向外側として説明する。

前記空箱支持治具４は、同形状の前後の面板４ａを複数の連結シャフト４ｂで一体的に連結して形成したものであって、空箱支持治具４の左右方向内側に形成され、空箱２のフランジ部２ａに下側から係止可能な係止部４ｃと、該係止部４ｃの下側に形成される傾斜ガイド部４ｄと、空箱支持治具４の左右方向外側上部に形成される傾斜状のストッパ当接部４ｅと、空箱支持治具４の下部に設けられ、面板４ａから前後方向に突出する前後一対のガイドピン４ｆと、該ガイドピン４ｆよりも上側に位置し、後述するワイヤ１３の一端側が連結されるワイヤ支持軸４ｇとを備えて構成されている。そして、該空箱支持治具４は、前記ワイヤ１３に吊持され、且つ、前後のガイドピン４ｆが前記治具用ガイド杆１０Ｆａ、１０Ｆｂに形成のガイド溝１０Ｆｃに昇降自在にガイドされることで、後述する係止姿勢になって空箱２を受取る上限位置と、解除姿勢になって積重ね部７に積重ねられた空箱２から離間する下限位置とのあいだを昇降する構成になっている。

前記空箱支持治具４を吊持するワイヤ１３の他端側は、複数の滑車１４を経由して錘体１５に連結されている。該錘体１５は、前記錘体用ガイド杆１０Ｈに昇降自在にガイドされており、その重さにより空箱支持治具４を常時上方に付勢する一方、空箱支持治具４が空箱２を支持している状態では、該空箱２の自重により付勢力に抗して空箱２を減速状態で降下させるように構成されている。尚、前記ワイヤ１３、滑車１４、錘体１５はバランス手段６を構成する。

ここで、前記空箱支持治具４は、後述する治具用上限ストッパ１６に当接しておらず、且つ空箱２を支持していない自由状態では、図６（Ａ）に示す如く、空箱２から離間する解除姿勢となるように設定されている。そして、該解除姿勢の空箱支持治具４は、前記錘体１５の付勢力によって上限位置まで自動的に上動するようになっている。尚、錘体１５の下限位置は錘体用ストッパ（図示せず）によって規制されるようになっているが、該錘体１５が下限位置に達した時点で空箱支持治具４が上限位置に達するように設定されている。

一方、前記治具用上限ストッパ１６は、上限位置に位置する空箱支持治具４のストッパ当接部４ｅに当接して該空箱支持治具４を強制的に係止姿勢に変姿せしめるためのものであって、該治具用上限ストッパ１６により係止姿勢に変姿した上限位置の空箱支持治具４は、図６（Ｂ）に示す如く、係止部４ｃが略水平状態となって解除姿勢のときよりも左右方向内側に突出しており、該係止部４ｃが前述したガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄにガイドされながら降下する空箱２のフランジ部２ａに下側から係止して該空箱２を支持するようになっている。そして、該空箱支持治具４に支持された空箱２は、自重により錘体１５の付勢力に抗して降下するが、このとき空箱２の自重がフランジ部２ａを介して空箱支持治具４に作用することによって、降下中の空箱支持治具４は係止姿勢のままに保持されるようになっている（図７（Ａ）参照）。

そして、前記空箱支持治具４に支持されながら自重により降下した空箱２は、後述する水平姿勢の載置台１８に載置されるが、空の載置台１８に一個目の空箱２の底面が当接して該空箱２の降下が止まったとき、空箱支持治具４は慣性力により更に下動して空箱２から離れて自由状態になって解除姿勢に変姿する（図７（Ｂ）参照）。そして、該解除姿勢になった空箱支持治具４は錘体１５の付勢力により上動し、上限位置まで上動すると治具用上限ストッパ１６により強制的に係止姿勢に変姿せしめられて次の空箱２を待機するようになっている。

また、二個目以降の空箱２は、既に載置台１８に載置されている空箱２に積重ねられていくが、二個目以降において空箱支持治具４は、空箱２の降下が止まっても慣性力により更に下動しようとするとともに、前回に降下した空箱２のフランジ部２ａが傾斜ガイド部４ｄに当接して空箱支持治具４を左右方向外側に押すことで、解除姿勢に変姿するようになっている（図７（Ｃ）参照）。そして、解除姿勢に変姿した空箱支持治具４は再び上動して上限位置で係止姿勢になって次の空箱２を待機する構成になっており、このようにして順次空箱２が積重ねられていく構成になっている。尚、空箱支持治具４が係止姿勢から解除姿勢に変姿する下限位置は、一個目の空箱２を支持しているときが最も低く、二個目以降は順次高くなる。

一方、前記積重ね部７は、降下部５から降下する空箱２を積重ねるべく降下部５の下端側に設けられているが、該積重ね部７には、空箱２を載置する載置台１８が設けられている。該載置台１８は、搬送方向が前後方向を向く左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂ、これら左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂの前端部同士を連結する左右方向を向く錘シャフト１８ｃ、左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂの後部同士を連結する左右方向を向く連結プレート１８ｄ等を用いて構成されているとともに、前記左右の内側下フレーム材１０Ｇａ、１０Ｇｂに固定される支軸１９を介して上下揺動自在に軸支されている。そして、載置台１８は、載置台用上限、下限ストッパ２０、２１（図８に図示）によって上下揺動範囲が規制される状態で、前記支軸１９を軸として、水平状態となる水平姿勢と、後側が前側よりも低くなる傾斜状の傾斜姿勢とに変姿できるように構成されているとともに、錘シャフト１８ｃによって常時水平姿勢側に付勢されている。

ここで、図８に示す如く、前記支軸１９の位置は、載置台１８に載置された空箱２の重心位置が支軸１９よりも後側となるように、つまり支軸１９を挟んで錘シャフト１８ｃと空箱２の重心位置とが反対側となるように設定されていて、載置台１８に載置された空箱２の自重が載置台１８を傾斜姿勢側に変姿させようとする力として働くようになっている。そして、載置台１８に積重ねられた空箱２が予め設定される設定数未満のときは、錘シャフト１８ｃによる付勢力が空箱２の自重力よりも大きく、これにより載置台１８は水平姿勢に保持されているが、空箱２が予め設定される設定数（図８では設定数八個の場合を示す）になったときに、該設定数の空箱２の自重力が錘シャフト１８ｃの付勢力よりも大きくなって、載置台１８を傾斜姿勢に変姿させるように構成されている。そして、該傾斜姿勢の載置台１８のコロコンベア１８ａ、１８ｂの傾斜角度は、後述する搬出レーン８のコロコンベア２５の傾斜角度と略等しいか少し急傾斜に設定されているとともに、傾斜姿勢の載置台１８のコロコンベア１８ａ、１８ｂの後端部高さ位置と搬出レーン８のコロコンベア２５の前端部高さ位置とが略等しくなるように設定されていて、載置台１８上の空箱２がスムーズに搬出レーン８に送り出されるようになっている。そして、載置台１８から空箱２が搬出レーン８に送り出されると、載置台１８は前記錘シャフト１８ｃによる付勢力で自動的に水平姿勢に復帰する構成になっている。尚、前記錘シャフト１８ｃは、本発明の載置台変姿手段を構成する。

さらに、２２は前記水平姿勢の載置台１８に載置された空箱２の位置決めを行う位置決めパイプ（本発明の位置決め部材に相当する）であって、該位置決めパイプ２２は、軸方向が前後方向を向く状態で、左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂの間に配置された支持シャフト２３に上下揺動自在に軸支されている。該位置決めパイプ２２の軸支位置は前後方向中央位置よりも前側に設定されており、これにより位置決めパイプ２２の軸支位置よりも後側の後半側は、常時下動しようとする力が働いているとともに、該位置決めパイプ２２の後半側は、左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂの後部同士を連結する連結プレート１８ｄに上側から当接していて、連結プレート１８ｄの上下動に連動して位置決めパイプ２２も上下動揺動するようになっている。そして、載置台１８が前述した水平姿勢となっている状態では、位置決めパイプ２２は、図８（Ａ）、図９（Ａ）に示す如く、後高前低の傾斜状になっていて左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂの上面よりも上方に突出する位置決め姿勢になっていて、載置台１８に載置された一番下側の空箱２の底面後部に当接、あるいは空箱２の底面後部の近傍に位置するようになっており、これにより、水平姿勢の載置台１８に載置された空箱２の後端位置の位置決めを行うとともに、空箱２の後方へのズレを規制できるようになっている。一方、載置台１８が傾斜姿勢になって連結プレート１８ｄが下動すると、これに伴い位置決めパイプ２２の後半側も下動することで、位置決めパイプ２２は、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）に示す如く、左右のコロコンベア１８ａ、１８ｂと略平行状態となってコロコンベア１８ａ、１８ｂの上面から突出しない解除姿勢になって、傾斜姿勢の載置台１８から搬出レーン８に送り出される空箱２に干渉しないようになっている。そして、空箱２が載置台１８から搬出レーン８に搬送されることで載置台１８が水平姿勢に復帰して連結プレート１８ｄが上動することに伴い、位置決めパイプ２２も後半側が上動して位置決め姿勢に復帰する構成になっている。尚、図９中、２４は位置決めパイプ２２の後半側の位置決め姿勢を超えての上動を規制するための位置決めパイプ用ストッパである。

一方、前記搬出レーン８は、積重ね部７の後方に配されており、搬送上手側（本実施の形態では前側）を上位とし、搬送下手側（本実施の形態では後側）を下位とする下り傾斜のコロコンベア２５と、該コロコンベア２５に載置された空箱２の搬送幅方向（左右方向）のズレを規制するべくコロコンベア２５の上方に設けられた左右一対の搬出レーン用規制フレーム材１０Ｋとを備えて構成されている。そして、前記傾斜姿勢の載置台１８から搬出レーン８に送り出された積重ね状態の空箱２は、その自重により搬送上手側（前側）から搬送下手側（後側）に移動するようになっている。

さらに、前記搬出レーン８の搬送終端側は、搬送レーン８から搬出されてくる積重ねられた状態の空箱２を保管しておく空箱集積部９になっている。つまり、搬出レーン８の搬送終端側がそのまま空箱集積部９になっており、而して、搬出レーン８が一杯になるまで、積重ねられた状態の空箱２を空箱集積部９に保管しておくことができるようになっている。

叙述の如く構成された本形態において、空箱集積装置１は、空箱２をその自重により搬送する下り傾斜の搬入レーン３と、該搬入レーン３の搬送終端側に設けられ、搬入レーン３から搬送される空箱２を空箱支持治具４で支持しながら順次垂直方向に降下させる降下部５と、空箱支持治具４を上方に付勢し、且つ、その付勢力に抗して空箱支持治具４に支持された空箱２を自重により降下させるためのバランス手段６と、前記降下部５の下端側に設けられ、降下部５から降下する空箱２が順次積重ねられる積重ね部７と、該積重ね部７で積重ねられた空箱２をその自重により搬出する下り傾斜の搬出レーン８と、該搬出レーン８の搬送終端側に設けられる空箱集積部９とを備えて構成されている。

而して、搬入レーン３から搬入された空箱２は、降下部６で順次垂直方向に降下して積重ねられ、該積重ねられた状態で搬出レーン８により搬出されて搬送終端側の空箱集積部９に集積されることになり、よって、空箱２を積重ねて集積する作業を空箱集積装置１で自動で行えることになって、作業効率が大幅に向上するが、このものにおいて、前記搬入レーン３および搬出レーン８は下り傾斜になっていて空箱２は自重により搬送され、また、降下部５においては、空箱２を支持する空箱支持治具４がバランス手段６の付勢力に抗して空箱２を自重により降下させることになるから、電動機等の動力手段を必要とせず、空箱集積装置１の稼働コストを低く抑えることができて、コスト低減に貢献できる。

しかもこのものにおいて、前記空箱支持治具４は、空箱２に係止して該空箱２を支持する係止姿勢と、空箱２との係止を解除して空箱から離間する解除姿勢とに変姿自在で、且つ、係止姿勢になって搬入レーン３から搬送される空箱２を受取る上限位置と、解除姿勢になって積重ね部７に積重ねられた空箱２から離間する下限位置とのあいだを昇降自在に構成されている。つまり、空箱支持治具４は、上限位置では、搬入レーン３から搬入されてくる空箱２に係止してバランス手段６の付勢力に抗して空箱２と共に降下する一方、下限位置では空箱２から離間してパランス手段６の付勢力により上限位置まで上動することになり、このように構成された空箱支持治具４に支持されることによって、空箱２は、姿勢保持され、且つ、減速された状態で順次降下部５を降下することになる。

さらにこのものでは、降下部５の上部に、空箱２の自重を受けて水平状態から傾斜状態になって空箱２の搬入レール３から降下部５への移行をガイドする第一〜第四ガイドパイプ（ガイド部材）１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。而して、空箱２は、これら第一〜第四ガイドパイプ１２Ａ〜１２Ｄにガイドされることによって、下り傾斜方向から垂直方向への方向変更を伴う搬入レール３から降下部５への移行を、姿勢を崩したりすることなくスムーズに行えることになる。

さらに、前記積重ね部７は、空箱２を載置する載置台１８を備えているが、該載置台１８は、降下部５から降下する空箱２を順次積重ねる水平姿勢と、予め設定される設定数積重ねられた空箱２を搬出レーン８に送る傾斜姿勢とに変姿自在に構成されるとともに、載置台１８を水平姿勢側に付勢し、且つ、載置台１８に積重ねられた設定数の空箱２の自重を受けて載置台１８を水平姿勢から傾斜姿勢に変姿させる錘シャフト１８ｃ（載置台変姿手段）が設けられている。これにより、空箱２は設定数づつ積重ねられた状態で積重ね部７から自動的に搬出レーン８に送られることになり、よって、空箱２を設定数づつ積重ねた整然とした状態で集積することができる。
尚、前記設定数、つまり空箱２の積重ね数の変更は、錘シャフト１８ｃの重さを調整することで簡単に行うことができる。

さらに、積重ね部７には、水平姿勢の載置台１８に載置された空箱２の位置決めを行う位置決めパイプ（位置決め部材）２２が設けられているが、該位置決めパイプ２２は、載置台１８の水平姿勢から傾斜姿勢への変姿に伴い空箱２の位置決めを解除する構成になっており、これにより、位置決めされた状態で載置台１８に空箱２を積重ねることができるとともに、位置決めパイプ２２が載置台１８から搬出レーン８への空箱２の搬送の邪魔になってしまうことを回避できる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、本発明の空箱集積装置は、上記実施の形態のようにフランジ部を有した四角箱形状の空箱だけでなく、例えば、パレット形状のような他の形状の空箱にも適用でき、また、空箱支持治具の形状は、空箱の形状に対応させて適宜変更することができる。

本発明は、複数の空箱を自動的に積重ねて集積する空箱集積装置として利用することができる。

１ 空箱集積装置
２ 空箱
３ 搬入レーン
４ 空箱支持治具
５ 降下部
６ バランス手段
７ 積重ね部
８ 搬出レーン
９ 空箱集積部
１２Ａ〜１２Ｄ ガイドパイプ
１３ ワイヤ
１４ 滑車
１５ 錘体
１８ 載置台
１８ｃ 錘シャフト
２２ 位置決めパイプ

Claims (5)

1. 空箱をその自重により搬送する下り傾斜の搬入レーンと、該搬入レーンの搬送終端側に設けられ、搬入レーンから搬送される空箱を空箱支持治具で支持しながら順次垂直方向に降下させる降下部と、前記空箱支持治具を上方に付勢し、且つ、その付勢力に抗して空箱支持治具に支持された空箱を自重により降下させるためのバランス手段と、前記降下部の下端側に設けられ、降下部から降下する空箱が順次積重ねられる積重ね部と、該積重ね部で積重ねられた空箱をその自重により搬出する下り傾斜の搬出レーンと、該搬出レーンの搬送終端側に設けられる空箱集積部とを備えて構成されることを特徴とする空箱集積装置。
2. 請求項１において、空箱支持治具は、空箱に係止して該空箱を支持する係止姿勢と、空箱との係止を解除して空箱から離間する解除姿勢とに変姿自在で、且つ、係止姿勢になって搬入レーンから搬送される空箱を受取る上限位置と、解除姿勢になって積重ね部に積重ねられた空箱から離間する下限位置とのあいだを昇降自在に構成されることを特徴とする空箱集積装置。
3. 請求項１または２において、降下部の上部に、空箱の自重を受けて水平状態から傾斜状態になって搬入レーンから降下部への空箱の移行をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とする空箱集積装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項において、積重ね部は、空箱を載置する載置台を備え、該載置台は、降下部から降下する空箱を順次積重ねる水平姿勢と、予め設定される設定数積重ねられた空箱を搬出レーンに送る傾斜姿勢とに変姿自在に構成されるとともに、載置台に積重ねられた設定数の空箱の自重を受けて載置台を水平姿勢から傾斜姿勢に変姿させる載置台変姿手段を設けたことを特徴とする空箱集積装置。
5. 請求項４において、水平姿勢の載置台に載置された空箱の位置決めを行う位置決め部材を設けるとともに、該位置決め部材は、載置台の水平姿勢から傾斜姿勢への変姿に伴い空箱の位置決めを解除する構成であることを特徴とする空箱集積装置。

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