JP2022088937A - パレット抜取方法、パレット抜取装置、及びパレット交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷の下面が損傷されるおそれがないパレット抜取方法を提供する。
【解決手段】荷Ｃが積まれたパレットＡからパレットＡのみを抜き取る方法であって、荷Ｃが積まれたパレットＡを移動テーブル２０上に載せ荷規制板５，６を荷Ｃの両側に位置させるステップ、パレットＡの上面が第２の荷規制板６の側が低くなるように移動テーブル２０上のパレットＡを傾けるステップ、移動テーブル２０を第１の荷規制板５の下方を通過させてパレットＡを抜き取り第１の荷規制板５に突き当たって置き去りにされた荷Ｃを荷受け板３０で受け取るステップ、荷受け板３０を第２の荷規制板６の下方を通過させて抜き取り第２の荷規制板６に突き当たって置き去りにされた荷Ｃを降ろすステップを含む。
【選択図】図１

Description

この発明は、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って荷を所定の面上に降ろすパレット抜取方法と、その方法を実施するのに用いられるパレット抜取装置と、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って他のパレットに交換するのに用いられるパレット交換装置とに関する。

工場や倉庫において、通常、荷が積まれたパレットはフォークリフトによって運ばれ、トラックの荷台やコンテナなどに積載されたり、倉庫に保管されたりする。事業者は独自のパレットを保有しており、パレットに荷が積まれた状態で他の事業者へ引き渡されると、その事業者は自己のパレットに荷を積み替えて元の事業者へパレットを返還する。

また、パレットには木製、合成樹脂製など、種々の材質、形態のものがあり、例えば、荷を保管するに際して、木製パレットから合成樹脂製パレットへの荷の積み替えが行われることもある。

出願人は先般、パレットの交換作業を人力によらず、機械的に行うことができるパレット抜取装置を提案した（例えば、特許文献１参照）。

図１８は、このパレット抜取装置によるパレットの交換作業を示している。
まず、パレット交換作業が行われる領域（以下「作業部」という。）Ｐ１に定位している移動テーブル３０１上に、フォークリフトにより荷Ｃが積まれたパレットＡが導入される。同図に示す荷Ｃは、複数個の段ボール箱３００を複数行、複数列に並べて段積みされたものである。

次に、パレットＡの抜き取り作業に入り、移動テーブル３０１を作業部Ｐ１からパレットの回収作業が行われる領域（以下「パレット回収部」という。）Ｐ２へ移行させる。この移行時、荷Ｃは第１の荷規制板３０２に突き当たって作業領域Ｐ１に置き去りにされ、これによりパレットＡのみが抜き取られる。移動テーブル３０１の移行に追随して荷受け板３０３を待機位置Ｑから作業部Ｐ１へ移行させることで、置き去りにされた荷Ｃが荷受け板３０３上に受け取られる。

次に、荷受け板３０３の抜き取り作業に移行し、荷受け板３０３を作業部Ｐ１から待機位置Ｑへ戻す。このとき、荷Ｃが第２の荷規制板３０４に突き当たって作業部Ｐ１に置き去りにされ、これにより荷受け板３０３が抜き取られる。置き去りにされる荷Ｃの直下に、フォークリフトに支持された他のパレット（図示せず）を定位させておき、荷Ｃはそのパレット上に降ろされて支持されることで、パレットの交換作業が終了する。

特許第３５８２８３４号公報

上記のパレット抜取過程において、段ボール箱３００は、図１９に示すように、底がフラップ３０６を四方から折り込んで形成されているため、移動テーブル３０１が図１８の一点鎖線で示すように移行するとき、特に、表面が滑り止め構造になっているパレットＡの場合、パレットＡの表面が段ボール箱３００の底面を擦って汚す上に、フラップ３０６の突き合わせ部分３０７を引っ掛けるために、フラップ３０６がめくり上がり、段ボール箱３００の底面が損傷されるおそれがある。

また、荷Ｃが布地のような柔軟な材質のものである場合も同様であり、移動テーブル３０１の移行時に、パレットＡの表面により荷Ｃの底面が擦られることで、荷Ｃの底面が損傷されたり汚されたりするおそれがある。

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、荷の底面が損傷されたり汚されたりするおそれがないパレット抜取方法、パレット抜取装置、及びパレット交換装置を提供することを目的とする。

この発明によるパレット抜取方法は、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って荷を所定の面上に降ろす方法であって、荷が積まれたパレットを移動テーブル上に載せ、荷の通過を規制するための第１、第２の荷規制板を荷の両側に位置させるステップと、パレットの上面が第２の荷規制板の側が低くなるように移動テーブルを傾けるステップと、移動テーブルを傾けた状態で第１の荷規制板の下方を通過させることによりパレットを抜き取り、第１の荷規制板に突き当たって置き去りにされた荷を移動テーブルに追随させた荷受け板で受け取るステップと、荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させることにより抜き取り、第２の荷規制板に突き当たって置き去りにされた荷を所定の面上に降ろすステップと、を含む。

この発明によると、パレットを抜き取る際に移動テーブル上のパレットを傾けると、荷は第１、第２の荷規制板に沿って下方へ変位するが、降下した位置ではパレットの上面と荷の底面とは面接触せず一側端のみが接触した状態となる。この状態で移動テーブルを移行させるとき、パレットの上面が荷の底面を擦ることがなく、荷の底面が損傷されたり汚されたりすることがない。

一実施態様においては、荷は、荷造りされた複数個の段ボール箱を各段につき複数列、複数行に整列させて段積みしたものであり、各段ボール箱は、四方からフラップを折り込んで底が形成されている。

この実施態様によると、パレットの上面によって段ボール箱の底面が擦られてフラップが突き合わせ部分においてめくり上げられるおそれがなく、段ボール箱の底部の損傷が防止される。

好ましい一実施態様においては、荷はパレットと交換される他のパレットの上面に降ろされるものであるが、この発明はこれに限定されず、パレット以外の面上に荷を降ろすことも含む。

この発明によるパレット抜取装置は、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って荷を所定の面上に降ろすためのものであって、荷が積まれたパレットが載せられる移動テーブルと、移動テーブルより荷を受け取るための荷受け板と、荷の通過を規制することが可能な高さを有し荷の両側に配置される第１、第２の荷規制板と、移動テーブルを第１の荷規制板の下方を通過させて第１の荷規制板の外側へ移行させることによりパレット上の荷を第１の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる移動テーブルの駆動機構と、移動テーブルが置き去りにした荷を受け取るために荷受け板を移動テーブルに追随させて第２の荷規制板の外側から内側へ移行させた後、荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させて第２の荷規制板の外側へ移行させることにより移動テーブルより受け取った荷受け板上の荷を第２の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる荷受け板の駆動機構とを備える。移動テーブルは、ベース部と、ベース部上に傾動可能に支持され上面に荷が積まれたパレットが載せられる荷台部と、第２の荷規制板の側が低くなるように荷台部を傾ける傾動機構とを有する。

この発明によるパレット抜取装置において、移動テーブルの荷台部上に荷が積まれたパレットが載せられると、移動テーブルの駆動機構は移動テーブルを第１の荷規制板の下方を通過させて第１の荷規制板の外側へ移行させる。これにより、パレットが抜き取られ、パレット上の荷は第１の荷規制板に突き当たって置き去りにされる。
移動テーブルの移行時、移動テーブルの傾動機構は、第２の荷規制板の側が低くなるように荷台部を傾ける。この荷台部の傾動によってパレットの上面から離れた荷が第１、第２の荷規制板に沿ってずり落ちる。ずり落ちた位置では、パレットの上面と荷の底面とは面接触せず、一側端のみが接触する状態となる。この状態で移動テーブルを移行させるとき、パレットの上面が荷の底面を擦ることはなく、荷の底面を損傷したり汚したりすることがない。
移動テーブルの移行時、荷受け板の駆動機構は、移動テーブルに追随して荷受け板を移行させるもので、第１の荷規制板に突き当たって置き去りにされた移動テーブル上の荷は、荷受け板上に乗り移って受け取られる。
次いで、荷受け板の駆動機構が荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させて第２の荷規制板の外側へ移行させる。これにより荷受け板が抜き取られ、荷受け板上の荷は第２の荷規制板に突き当たって置き去りにされ、所定の面上に降ろされる。

好ましい実施態様においては、第１、第２の荷規制板は、少なくとも一方が他方に対して接近、離間が可能である。

この実施態様によると、移動テーブル上に荷が積まれたパレットが載せられるとき、第１、第２の各荷規制板は離間した位置にある。移動テーブル上に荷が積まれたパレットが載せられると、少なくとも一方の荷規制板が他方の荷規制板に接近して、荷を挟んだ状態となる。

好ましい実施態様においては、傾動機構は、移動テーブルの荷台部を揺動可能に支持する支持機構と、支持機構により支えられる部分を支点として荷台部の一側端を上下方向へ変位させて荷台部を傾ける変位機構とを含む。

この実施態様によると、変位機構を駆動して荷台部の一側端を例えば下方へ変位させると、荷台部は支持機構により支えられる部分を支点として傾動して傾き、荷台部上に載せられたパレットは荷台部の一側端の側が低い傾斜状態となる。

変位機構は、種々の態様のものが考えられるが、ひとつの実施態様は、荷台部の両側端部の前後各位置にそれぞれ配置される偏心カムと、荷台部の一側端部の各偏心カムと他側端部の各偏心カムとを個別に回動させる回動機構とで構成される。

この発明によるパレット交換装置は、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って他のパレットに交換するためのものであって、交換すべき他のパレットが載せられる第１移動テーブルと、荷が積まれたパレットが載せられる第２移動テーブルと、第２移動テーブルより荷を受け取るための荷受け板と、荷の通過を規制することが可能な高さを有し荷の両側に配置される第１、第２の荷規制板と、第２移動テーブルを第１の荷規制板の下方を通過させて第１の荷規制板の外側へ移行させることによりパレット上の荷を第１の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる第２移動テーブルの駆動機構と、第２移動テーブルが置き去りにした荷を受け取るために荷受け板を第２移動テーブルに追随させて第２の荷規制板の外側より内側へ移行させた後、荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させて第２の荷規制板の外側へ移行させることにより第２移動テーブルより受け取った荷受け板上の荷を第２の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる荷受け板の駆動機構と、荷受け板が置き去りにした荷を受け取るために第１移動テーブルを第１、第２の荷規制板の内側の荷受け板の直下位置へ移行させる第１移動テーブルの駆動機構とを備える。第２移動テーブルは、ベース部と、ベース部上に傾動可能に支持され上面に荷が積まれたパレットが載せられる荷台部と、第２の荷規制板の側が低くなるように荷台部を傾ける傾動機構とを有する。

この発明によるパレット交換装置において、第２移動テーブルの荷台部上に荷が積まれたパレットが載せられると、第２移動テーブルの駆動機構は第２移動テーブルを第１の荷規制板の下方を通過させて第１の荷規制板の外側へ移行させる。これにより、パレットが抜き取られ、パレット上の荷は第１の荷規制板に突き当たって置き去りにされる。
第２移動テーブルの移行時、第２移動テーブルの傾動機構は、第２の荷規制板の側が低くなるように荷台部を傾ける。この荷台部の傾動によってパレットの上面から離れた荷が荷規制板に沿ってずり落ちる。ずり落ちた位置では、パレットの上面と荷の底面とは面接触せず、一側端のみが接触する状態となる。この状態で第２移動テーブルを移行させるとき、パレットの上面が荷の底面を擦ることがなく、荷の底面を損傷したり汚したりすることがない。
第２移動テーブルの移行時、荷受け板の駆動機構は、第２移動テーブルに追随して荷受け板を移行させるもので、第１の荷規制板に突き当たって置き去りにされた第２移動テーブル上の荷は、荷受け板上に乗り移って受け取られる。
次いで、荷受け板の駆動機構が荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させて第２の荷規制板の外側へ移行させる。これにより荷受け板が抜き取られ、荷受け板上の荷は第２の荷規制板に突き当たって置き去りにされる。この置き去りにされた荷は、第１移動テーブルの駆動機構が荷受け板の直下に移行させた第１移動テーブル上の他のパレット上に降ろされ、これによりパレットの交換が終了する。

この発明の好ましい実施態様においては、第２移動テーブルよりパレットを回収するパレット回収機構と、第１移動テーブル上へ交換すべき他のパレットを供給するパレット供給機構とをさらに備える。

この実施態様によると、抜き取られたパレットは第２移動テーブルによりパレット回収機構へ運ばれて第２移動テーブルより回収される。一方、交換すべきパレットはパレット供給機構により第１移動テーブル上に供給され、そのパレット上に荷が降ろされる。

この発明によれば、パレットの抜取作業により荷の下面が損傷されたり汚されたりするおそれがない。

この発明に係るパレット抜取方法を示す説明図である。 第２移動テーブルの主要構成の動作を示す説明図であり この発明の一実施例であるパレット交換装置の正面図である。 図３のパレット交換装置の平面図である。 図３のパレット交換装置をパレット回収部の側より見た側面図である。 図３のパレット交換装置をパレット供給部の側より見た側面図である。 第２移動テーブルの構成を示す正面図である。 第２移動テーブルの構成を示す平面図である。 変位機構の構成及びその動作を示す側面図である。 荷規制板の構成を示す正面図である。 パレット供給機構の構成と動作とを示す断面図である。 パレット回収機構の構成と動作とを示す断面図である。 パレット交換作業の手順を示す正面図である。 図１３のパレット交換作業の手順の続きを示す正面図である。 図１４のパレット交換作業の手順の続きを示す正面図である。 図１５のパレット交換作業の手順の続きを示す正面図である。 パレット抜取動作の詳細を拡大して示す説明図である。 従来のパレット抜取方法を示す正面図である。 段ボール箱の外観を示す斜視図である。

（１）パレット抜取方法の実施によるパレット交換手順
図１は、この発明のパレット抜取方法を実施してパレットを交換する手順を示している。なお、同図において、パレットＡ上に積まれた荷Ｃは、荷造りされた複数個（図示例では９個）の段ボール箱３００を各段につき３列、３行に整列させて複数段（図示例では３段）に段積みしたものである。なお、図示例では、荷Ｃとして荷造りされ段積みされた複数個の段ボール箱３００を示しているが、この発明が適用される荷Ｃは、これに限定されるものではなく、例えば、単一の物品などであってもよい。

同図の（Ａ）～（Ｆ）は、荷Ｃが積まれたパレットＡからパレットＡのみを抜き取って、荷Ｃを他のパレットＢ上に降ろす手順を模式的に示している。各段ボール箱３００は、図１９に示された直方体形状のものであり、内部に商品などの物品が収納されて密閉されている。パレットＡは、平面形状が略正方形状の木製パレットであり、フォークリフトの２本のアームを挿入することが可能な前後に貫通する空間部ａ１，ａ２を備える。

図１（Ａ）は、荷Ｃが積まれたパレットＡがフォークリフト（図示せず）によって第２移動テーブル２０上に載せられた直後の状態を示す。なお、第２移動テーブル２０上へのパレットＡの導入は、後述する実施例のように、コンベヤによっても実施可能である。
第２移動テーブル２０と、後述する第１移動テーブル４０及び荷受け板３０は、所定の機台上の決められた範囲を往復移動するもので、移動のための車輪（図示せず）を備え、図示しない個別の駆動機構によって駆動される。
なお、以下の説明では、図１（Ａ）において、矢印Ｘで示す方向を左右方向（両側方向）、矢印Ｚで示す方向を上下方向、ＸＹの各方向と直交する方向を前後方向といい、以下、図２、図３などにおいても同様である。

荷Ｃの両側には、第１、第２の荷規制板５，６が位置している。各荷規制板５，６は、金属製又は合成樹脂製の平板材を用いて形成されており、内面の対向する垂直な面が荷Ｃを支持する面となっている。なお、以下の説明において、第１、第２の荷規制板５，６で挟まれる側の空間を「内側」といい、各荷規制板５，６に対して反対側の空間を「外側」という。

両荷規制板５，６の下方は、第１，第２の各移動テーブル４０，２０及び荷受け板３０が通過し得る経路となっており、荷Ｃが積まれたパレットＡを載置しているとき、パレットＡの通過は許容されるが、荷Ｃの通過は規制されるように、各荷規制板５，６の高さが設定されている。なお、図示の第１，第２の各荷規制板５，６は、荷Ｃの前後方向の幅及び高さに応じた幅及び高さを有するが、高さは荷Ｃの高さ以下であってもよい。

左側に位置する第２の荷規制板６は、右側に位置する第１の荷規制板５に対して接近、離間が可能に設けられ、第１の荷規制板５は定位置に固定されている。なお、第１、第２の各荷規制板５，６は、双方が接近、離間が可能な構成であってもよい。

荷Ｃが積まれたパレットＡが第２移動テーブル２０上に載置されると、図１（Ｂ）に示すように、荷Ｃに第１の荷規制板５の内面が当たるように第２移動テーブル２０をわずかに移動させる。次に、荷Ｃに第２の荷規制板６の内面が当たるように第２の荷規制板６を荷Ｃの方向へ移動させる。これにより、荷Ｃは第１、第２の荷規制板５，６により挟まれた状態になるが、荷Ｃは、第１、第２の荷規制板５，６の内面に沿って下方へ移動し得る程度に軽く挟持されている。

第２移動テーブル２０は、図２において構成と動作を詳述するが、ベース部２０ａ上に荷台部２０ｂが傾動可能に支持された構造のものであり、次に、図１（Ｃ）に示すように、荷台部２０ｂの左端側を下方へ変位させることで、荷台部２０ｂを若干傾ける。これにより、第２移動テーブル２０上のパレットＡも傾き、パレットＡの上面は第２の荷規制板６の側が低い左下がりの状態になる。

パレットＡの上面が傾くことにより、荷Ｃの下面とパレットＡの上面との間に隙間Ｓが生じる。この隙間Ｓは、第２の荷規制板６の側が大きい。各列の荷Ｃ１～Ｃ３は、図中、点線の矢印で示すように、第１、第２の荷規制板５，６をガイドとして隙間Ｓの大きさに応じた量だけ下方へずり落ちる。ずり落ちた最下段の各荷Ｃは、パレットＡの上面が傾いているので、パレットＡの上面と右側端において接触するだけで、荷Ｃの下面とパレットＡの上面とは面接触しない。

第２の荷規制板６の外側には、水平な荷受け板３０が図中、右方向へ移動可能に待機している。次に、図１（Ｄ）に示すように、第２移動テーブル２０が第１の荷規制板５の側へ移行し、第２移動テーブル２０に接近した状態で荷受け板３０が第２移動テーブル２０に追随する。荷受け板３０の上面の高さｈはパレットＡの傾斜下端（左端）の上面の高さに一致している。

第２移動テーブル２０の移行によって第２移動テーブル２０及び第２移動テーブル２０上のパレットＡは、第１の荷規制板５の下方を通過し、第１の荷規制板５の外側へ移行するが、パレットＡ上の荷Ｃは、第１の荷規制板５に突き当たって置き去りにされる。これにより、図１（Ｅ）に示すように、パレットＡのみが抜き取られ、置き去りにされた荷Ｃは、第２移動テーブル２０に追随する荷受け板３０上に乗り移って受け取られる。

第２移動テーブル２０の移行時、パレットＡの上面と各列の最下段の荷Ｃ１～Ｃ３の下面とは、図１（Ｄ）に示されるように、右側端において接触するのみで面接触しないから、パレットＡの上面によって荷Ｃの下面が擦られることがない。また、荷受け板３０の上面の高さｈはパレットＡの傾斜下端の上面の高さと一致させているので、荷受け板３０の上面は各列の最下段の荷Ｃ１～Ｃ３の下面から離れており、荷Ｃを擦ることがない。パレットＡ上の荷Ｃは、第２移動テーブル２０が移行するにつれて、徐々にずり落ち、荷受け板３０上に降ろされる。

次に、図１（Ｆ）に示すように、荷Ｃを支持した荷受け板３０は、第２の荷規制板６の下方を通過させ、第２の荷規制板６の外側へ移行させる。これにより、荷受け板３０が抜き取られ、一方、荷受け板３０上の荷Ｃは第２の荷規制板６に突き当たって置き去りにされる。荷受け板３０の直下位置に、交換すべきパレットＢが載せられた第１移動テーブル４０が待機しており、置き去りにされた荷ＣはパレットＢ上に降ろされる。これによりパレットＡの抜取りとパレットＢへの交換とが終了する。

（２）第２移動テーブル２０の概略構成と傾動動作
図２（Ａ）～（Ｃ）は、第２移動テーブル２０の概略構成と図１（Ｃ）における傾動動作とを示している。
第２移動テーブル２０は、上下２段の構造になっており、下段のベース部２０ａと、ベース２０ａ上に傾動可能に支持される荷台部２０ｂとを有する。荷台部２０ｂの上面にはローラコンベヤ２１が設けられ、ローラコンベヤ２１上に荷が積まれたパレットＡが支持される。

第２移動テーブル２０には、荷台部２０ｂを傾ける傾動機構２７が設けられている。傾動機構２７は、荷台部２０ｂの中央部を昇降可能かつ揺動可能に支持する支持機構２８と、支持機構２８により支えられる部分を支点として荷台部２０ｂの左右の側端部を上下方向に変位させて荷台部２０ｂを傾ける変位機構２９とを含む。

図示の変位機構２９は、荷台部２０ｂの両側端部の前後各位置にそれぞれ配置される合計４個の偏心カム２９０，２９１と、一側端部の前後の各偏心カム２９０と他側端部の前後の各偏心カム２９１とを個別に回動させる回動機構（図示せず）とを含む。なお、変位機構２９は、偏心カム２９０，２９１を用いたものに限定されず、例えば、シリンダ機構を用いて構成することもできる。

支持機構２８は、荷台部２０ｂの中央部の前後各位置に設けられた支え軸２８３上に軸受を介して支持された自在ローラ２８０と、ベース部２０ｂの前後各位置に取り付けられ各自在ローラ２８０を両側から挟んで自在ローラ２８０の外周面と係合する一対のガイドレール２８１，２８１とを含む。各自在ローラ２８０の外周面は、各ガイドレール２８１，２８１と係合しており、これにより荷台部２０ｂは、前後方向の振れが阻止されつつ各ガイドレール２８１，２８１に沿って上下方向に摺動自由かつ傾動可能となる。

各偏心カム２９０，２９１は、ベース部２０ａの前後各位置に回動自由に支持された支持ローラ２９６上に回動自由に支持されている。偏心カム２９０，２９１が、ともに図２（Ａ）に示す回転角度位置にあるとき、荷台部２０ｂはベース部２０ａに対して最も低い位置（以下「下死点位置」という。）にあり、図２（Ｂ）に示す回転角度位置にあるとき、荷台部２０ｂはベース部２０ａに対して最も高い位置（以下「上死点位置」という。）にある。各偏心カム２９０，２９１が、図２（Ｃ）に示す異なる回転角度位置にあるとき、荷台部２０ｂは一側端が他側端に対して低く傾いた状態、すなわち、同図では左下がりの状態となる。

（３）パレット交換装置２００の全体構成
図３～図６は、この発明の一実施例であるパレット交換装置２００の構成を示している。
パレット交換装置２００は、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って他のパレットに交換するためのもので、パレット交換装置２００には、荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取るためのパレット抜取装置の構成が含まれる。

なお、図３はパレット交換装置２００を正面から見たときの外観を、図４は上方から見たときの外観を、図５は後述するパレット回収部Ｐ２の側から見たときの外観を、図６は後述するパレット供給部Ｐ３の側から見たときの外観を、それぞれ示している。
また、図３～図６は、説明の都合上、後述する第１、第２の各移動テーブル４０，２０及び荷受け板３０を別々の位置に位置させた状態を示している。この状態は、荷が積まれたパレットの導入に待機している状態を示すものではない。なお、図３は、後述する搬出コンベア１１０及び保持爪７１，８１が取り付けられる側壁１７の図示を省略している。

パレット交換装置２００は、例えば、工場、倉庫、配送センターなどに設置される。荷が積まれたパレットから抜き取られたパレットは、それが他社のものであれば、回収されて所有者へ返却される。
なお、パレット交換装置２００は、他社のパレットと自社のパレットとの交換のみならず、種類の異なるパレットの交換、新旧パレットの交換など、あらゆるパレットの交換作業に用いることができる。
また、ここでいう「パレット」は、荷を載せて運搬や保管などを行うのに用いられる板状のものを広く指し、形状や材質は問わない。この実施例では、一般に広く用いられているパレット、すなわち、上下に対向する上板と下板との間にフォークリフトのフォークを差し込むことが可能な前後に貫通する空間部が設けられたものを用いている。

図示例のパレット交換装置２００は、複数のフレームなどで構成された機台１に、パレット交換機構、パレット回収機構７、パレット供給機構８などが組み込まれたものである。パレット交換機構は、第２テーブル移動機構２、荷受け機構３、第１テーブル移動機構４、第１、第２の荷規制板５，６などの構成を含んでいる。

機台１の中央部分は、パレットの交換作業が行われる作業部Ｐ１である。作業部Ｐ１には、図４に示すように、荷が積まれた他社のパレット（以下「第２のパレット」という。）Ａを搬入するための搬入コンベア１００と、パレットの交換作業が完了し荷が積まれた自社のパレット（以下「第１のパレット」という。）Ｂを搬出するための搬出コンベア１１０とが連ねられている。

搬入コンベア１００は、サイドフレーム１０１，１０１間に複数のローラ１０２を、荷が積まれた第２のパレットＡの搬送方向（図４では上から下に向かう方向）に沿って、所定の間隔をあけて回転可能に軸支したものである。
また、搬出コンベア１１０は、サイドフレーム１１１，１１１間に複数のローラ１１２を荷が積まれた第１のパレットＢの搬送方向（図４では上から下に向かう方向）に沿って所定の間隔をあけて回転可能に軸支したものである。

この作業部Ｐ１を挟んで一側方（図３の左側）に、交換すべき自社の第１のパレットＢが供給されるパレット供給部Ｐ３が、他側方（図３の右側）に、抜き取った他社の第２のパレットＡを回収するパレット回収部Ｐ２が、それぞれ位置している。

（４）第２テーブル移動機構２の構成
第２テーブル移動機構２は、荷が積まれた第２のパレットＡを載せるための第２移動テーブル２０を有している。この第２移動テーブル２０は待機状態のときは作業部Ｐ１に位置し、パレット交換作業に際して作業部Ｐ１とパレット回収部Ｐ２との間を前後位置のガイドレール１１，１１に沿って往復移動する。第２移動テーブル２０は枠材を矩形状に枠組みして後述する上下２段構造に形成されている。第２移動テーブル２０の上面には、枠材間に複数のローラ２２が第２のパレットＡの搬送方向に所定の間隔をあけて回転可能に軸支されることによりローラコンベア２１が形成されている。ローラコンベヤ２１は。モータ２１Ａ（後述する図７及び図８に示す）を駆動源とする駆動装置により駆動される。駆動装置は第２移動テーブル２０に搭載されており、荷搬入時、搬入コンベヤ１００と連動する。

ローラコンベア２１の前後端部には、図４に示されるように、ローラ２２の配置間隔を大きくすることにより、パレット回収機構７の後述するパレット支持体７２の一対のアーム７２１，７２１が入り込むことが可能な空間Ｓ２０が形成されている。ローラコンベア２１は搬入コンベア１００と連動させており、これにより搬入コンベア１００上を搬送されてくる荷が積まれた第２のパレットＡがローラコンベア２１により第２移動テーブル２０上に搬入される。

第２移動テーブル２０の下部の四隅位置には各ガイドレール１１上を転動するローラ２３が設けられている。４個のローラ２３のうち一側端の側のローラ２３は、第２移動テーブル２０上に搭載された後述する駆動機構２５により駆動され、これにより第２移動テーブル２０はガイドレール１１上を自走する。
なお、駆動機構２５は、第２移動テーブル２０上に搭載され第２移動テーブル２０を自走させる態様にものに限らず、機台１上にモータを設置し、スプロケット、チェンなどを介して第２移動テーブル２０をけん引して移動させる構成態様のものであってもよい。

（５）第２移動テーブル２０の具体的な構成
図７及び図８は、第２移動テーブル２０の具体的な構成を示す。図示例の第２移動テーブル２０は、平面形状が矩形状のベース部２０ａと、ベース部２０ａ上に昇降可能かつ傾動可能に支持され上面にローラコンベヤ２１が設けられた平面形状が矩形状の荷台部２０ｂとから構成される。ローラコンベヤ２１上には荷Ｃが積まれた第２のパレットＡが導入されて支持される。

第２移動テーブル２０のベース部２０ａには駆動機構２５が搭載されており、駆動機構２５の駆動によってローラ２３が回転して第２移動テーブル２０がガイドレール１１上を自走する。駆動機構２５は、駆動源としてのモータ２４と、モータ２４の駆動をいずれかのローラ２３に伝達する動力伝達機構２６とを含む。第２移動テーブル２０が駆動機構２５の駆動によって作業部Ｐ１からパレット回収部Ｐ２へ移動するときに荷が積まれた第２のパレットＡが抜き取られる。

荷台部２０ｂには、第１の荷規制板５の側に対して第２の荷規制板６の側が低くなるように荷台部２０ｂを傾ける傾動機構２７が設けられている。傾動機構２７は、荷台部２０ｂの中央部を昇降可能かつ傾動可能に支持する支持機構２８と、支持機構２８により支えられる部分を支点として荷台部２０ｂの第２の荷規制板６の側の端部を第１の荷規制板５の側の端部に対して下方へ変位させて荷台部２０ｂを、図中、左下がりの状態に傾斜させる変位機構２９とを含んでいる。

図示の変位機構２９は、荷台部２０ｂの両側端部の前後各位置にそれぞれ配置される偏心カム２９０，２９１と、第１の荷規制板４の側の前後２個の偏心カム２９０及び第２の荷規制板６の側の前後の偏心カム２９１を個別に回動させる第１、第２の回動機構２９２，２９３とで構成される。

一方の前後位置の各偏心カム２９０は、前後のフレーム２０１，２０２に両端が軸支された回転軸２９４に設けられる。第１の回動機構２９２は回転軸２９４を例えば反時計周りの方向に回動させる。他方の前後位置の各偏心カム２９１は、前後のフレーム２０１，２０２間に両端が軸支されて回転軸２９５に設けられる。第２の回動機構２９３は回転軸２９５を例えば時計周りの方向に回動させる。なお、変位機構２９は、偏心カム２９０，２９１を用いて構成されるものに限定されず、例えば、シリンダ機構により荷台部２０ｂの一側端又は両側端を上下方向に変位させる構成のものであってもよい。

第１、第２の各回動機構２９２，２９３は、駆動源であるモータ２９６，２９７と、各モータ２９６，２９７の回転数を最適値に減速して回転軸２９４，２９５に伝える歯車減速機構２９８，２９９とを含む。

支持機構２８は、荷台部２０ｂの前後のフレーム２０１，２０２の長さ中央部に設けられた支え軸２８３上に軸受を介してそれぞれ回動自由に支持される自在ローラ２８０と、ベース部２０ａの前後のフレーム２０３，２０４の長さ中央部に取り付けられ各自在ローラ２８０をそれぞれ両側より挟み自在ローラ２８０の外周面と摺動自由に係合する一対のガイドレール２８１，２８２とを含む。

各ローラ２８０は、外周面に凹溝２８０ａが周設され、一方、各ガイドレール２８１，２８２の対向面にはローラ２８０の凹溝２８０ａに摺動自由に係合する突条部２８１ａ，２８２ａがそれぞれ形成されている。各突条部２８１ａ，２８２ａは、長さ方向と直交する断面形状が三角形状をなしている。各自在ローラ２８０は、凹溝２８０ａに各ガイドレール２８１の突条部２８１ａ，２８２ａが係合することにより、前後方向への振れが規制されつつ各ガイドレール２８１に沿って上下方向に摺動自由に支持される。

各偏心カム２９０，２９１は、支持ローラ２９６上に回動自由に支持されている。図９は、図８において一点鎖線で示す部分を側方より見た拡大図であり、同図中、支え軸２９７は、ベース部２０ｂの前後のフレーム２０３，２０４のいずれかに一端が固定されており、支え軸２９７上に支持ローラ２９６が回動自由に支持されている。

荷台部２０ａは、各偏心カム２９０，２９１の回転角度位置に応じて高さが変わり、ベース部２０ｂに対して最も低い下死点位置（図２（Ａ）及び図９（Ａ））と最も高い上死点位置（図２（Ｂ）及び図９（Ｂ））との間を変位する。また、荷台部２０ａは、一側端部の偏心カム２９０の回転角度位置に対して他側端部の偏心カム２９１の回転角度位置を例えば１８０度変えることにより一側端が他側端に対して低く傾いた状態（図２（Ｃ））に設定される。

（６）第１の荷規制板５の構成
図３に戻って、第１の荷規制板５は機台１上に固定されており、第２のパレットＡを抜き取るに際し、第２移動テーブル２０を作業部Ｐ１からパレット回収部Ｐ２へ移動させるとき、第２のパレットＡ上の荷だけが突き当たって作業部Ｐ１に置き去りにさせるためのものである。この第１の荷規制板５は、作業部Ｐ１とパレット回収部Ｐ２との間であって荷の高さに対応させた位置に設置されている。第２のパレットＡ上の荷は第１の荷規制板５に突き当たるが、第２のパレットＡは第２移動テーブル２０と共に第１の荷規制板５の下方を通過し、作業部Ｐ１からパレット回収部Ｐ２へ移行する。

（７）荷受け機構３の構成
荷受け機構３は、作業部Ｐ１に置き去りにされる荷を下方より受け取って支持するための荷受け板３０を有している。この荷受け板３０は待機状態ではパレット供給部Ｐ３に位置し、パレット交換作業に際してパレット供給部Ｐ３と作業部Ｐ１との間を往復動する。すなわち、荷受け板３０は、往路において第２移動テーブル２０より荷を受け取り、復路においてその荷を第１移動テーブル４０に引き渡す。

図示例の荷受け板３０は、薄板材の両端を下方へ屈曲して形成された対向壁３１，３１を備えている。各対向壁３１は、この荷受け板３０の下方へ後述する第１移動テーブル４０を移動させたとき、第１移動テーブル４０上に支持された第１のパレットＢが対向壁３１，３１間に入り込むようにその間隔が設定されている。

この対向壁３１，３１の前後位置には前後位置のガイドレール１２，１２上を転動するローラ３２がそれぞれ設けられている。なお、ガイドレール１２，１２は、第１、第２の各移動テーブル４０，２０を移動させるガイドレール１１，１１より上方に位置している。

荷受け板３０は、図３及び図５に示されるように、駆動機構３３に連繋され、ガイドレール１２上を往復動する。駆動機構３３は、駆動源としてのモータ３４、このモータ３４によって駆動される左右の駆動スプロケット３５、各駆動スプロケット３５と左右の従動スプロケット３６との間にそれぞれ張設される２本のチェン３７を含む。各チェン３７はガイドレール１２，１２に沿って張設され、各チェン３７の両端は荷受け板３０の両側端面にそれぞれ接続されている。

荷受け板３０を駆動機構３３によってパレット供給部Ｐ３から作業部Ｐ１へ移動させるとき、荷受け機構３のモータ３４と第２テーブル移動機構２のモータ２６とを同期運転させ、荷受け板３０を第２移動テーブル２０に接近した状態で追随させる。第２移動テーブル２０の移動によって第２のパレットＡが抜き取られ、第２のパレットＡ上の荷は第２のパレットＡから荷受け板３０上へ乗り移って支持される。

また、荷受け板３０を作業部Ｐ１からパレット供給部Ｐ３へ復帰動作させるときは、荷受け機構３のモータ３４を逆方向に回転させるもので、この荷受け板３０の移動によって荷から荷受け板３０が抜き取られる。

（８）第２の荷規制板６の構成
第２の荷規制板６は、荷受け板３０を作業部Ｐ１からパレット供給部Ｐ３へ復帰動作させるとき、荷受け板３０上の荷が突き当たって作業部Ｐ１に置き去りにさせるためのもので、作業部Ｐ１とパレット供給部Ｐ３との間であって、荷受け板３０のみが第２の荷規制板６の下方を通過するように、機台１上の荷の高さ位置に合わせて設置される。

図１０は、第２の荷規制板６の一実施形態を示すもので、第１の荷規制板５に対して接近、離間可能なように両端部が駆動機構６０，６０に連繋されている。各駆動機構６０は、駆動源であるロッドレスシリンダ６１と、交叉する一対のリンク６２，６３とを有する。

一方のリンク６２の下端は機台１上に縦設された固定フレーム１９に、他方のリンク６２の下端は第２の荷規制板６に、それぞれ回動可能に支持される。一方のリンク６２は、上端が第２の荷規制板６に設けられたガイド６４に上下に摺動自由に支持される。他方のリンク６３は、上端が固定フレーム１９に設けられたロッドレスシリンダ６１に連繋される。両駆動機構６０のロッドレスシリンダ６１を同期させて駆動することによりリンク６２，６３が拡縮動作し、これにより第２の荷規制板６が第１の荷規制板５に対して前進、後退を行う。なお、駆動機構６０は、この実施例の上記した形態のものに限定されない。

（９）第１テーブル移動機構４の構成
第１テーブル移動機構４は、パレット供給機構８より供給された第１のパレットＢが載置される第１移動テーブル４０を有している。この第１移動テーブル４０は待機状態ではパレット供給部Ｐ３に位置し、パレット交換作業に際してパレット供給部Ｐ３と作業部Ｐ１との間をガイドレール１１、１１に沿って往復移動する。

第１移動テーブル４０は枠材を矩形状に枠組みして形成され、第１移動テーブル４０の上面には、搬出コンベア１１０と連動するローラコンベア４１が設けられている。ローラコンベア４１は複数のローラ４２を備えており、枠材間に複数のローラ４２を第１のパレットＢの搬送方向に所定間隔に配して回転可能に軸支したものであり、モータを駆動源とする駆動装置（図示せず）により駆動される。駆動装置は第１移動テーブル４０に搭載されており、荷搬出時、搬出コンベヤ１１０と連動する。

ローラコンベア４１の搬送方向の前後端部には、図４に示されるように、ローラ４２の配置間隔を大きくすることにより、後述するパレット支持体８２の一対のアーム８２１，８２１が入り込むことが可能な空間Ｓ４０が形成されている。このローラコンベア４１は搬出コンベア１１０と連動させており、ローラコンベア４１により第１移動テーブル４０上の荷が積まれた第１のパレットＢが搬出コンベア１１０上に搬出され、その後、第１のパレットＢは搬出コンベア１１０により搬送される。

第１移動テーブル４０の下部の四隅位置には、各ガイドレール１１上を転動するローラ４３が設けられている。第１移動テーブル４０は、図示しない駆動機構を搭載しており、その駆動機構の駆動によってローラ４３が回転して第１移動テーブル４０がガイドレール１１に沿って自走する。なお、駆動機構の構成は、第２移動テーブル２０の駆動機構２５と同様であり、駆動源としてのモータと、モータの駆動をいずれかのローラ４３に伝達する動力伝達機構とを含む。

第１移動テーブル４０の上面に第１のパレットＢを支持した状態で駆動機構を駆動し、第１移動テーブル４０をパレット供給部Ｐ３から作業部Ｐ１に定位する荷受け板３０の下方へ移動させ、その後、荷受け板３０を作業部Ｐ１からパレット供給部Ｐ３へ復帰動作することにより荷受け板３０上の荷が第１移動テーブル４０上の第１のパレットＢ上へ乗り移って支持される。

（１０）パレット回収機構７の構成
パレット回収機構７は、パレット回収部Ｐ２に設けられ、作業部Ｐ１からパレット回収部Ｐ２へ第２移動テーブル２０により運ばれてきた第２のパレットＡを回収して保持するものである。図示例のパレット回収機構７は、図３及び図５に示されるように、パレット保持機構７０、ガイドレール１６、パレット支持体７２、及び昇降機構７３を備える。

パレット保持機構７０は、パレット回収部Ｐ２の第２移動テーブル２０の上方に設定されたパレット保持空間Ｓ２に第２のパレットＡを複数段にわたって上下に積層した状態で保持するとともに、保持された第２のパレットＡの最下段にさらに第２のパレットＡを追加して保持することが可能な構成のものである。

パレット支持体７２は、第２のパレットＡを下方より支持することが可能であり、待機状態においてパレット保持空間Ｓ２と第２移動テーブル２０の待機位置との間に位置する。昇降機構７３は、後述する固定フレーム１６１に設けられた２本のガイドレール１６に沿ってパレット支持体７２を昇降動作させる。

パレット保持機構７０は、パレット保持空間Ｓ２に第２のパレットＡを複数段にわたって上下に積層した状態で保持するための複数（本実施形態では４個）の保持爪７１と、各保持爪７１を閉じる方向へ付勢するばね（図示せず）とを備える。

保持爪７１は、第２のパレットＡの四隅位置を支持するために、第２移動テーブル２０の移動方向に沿って機台１に設けられた側壁１７に取り付けられている。各保持爪７１は、パレット支持体７２が押し上げた第２のパレットＡによって押し開かれた後にばね力で閉成するもので、それによって第２のパレットＡに各保持爪７１が係合して第２のパレットＡが保持される。

ガイドレール１６は、少なくともパレット保持空間Ｓ２と第２移動テーブル２０との待機位置との間であって、機台１の長さ方向の端部に設けられた固定フレーム１６１に上下方向に沿って左右に２本設けられている。

パレット支持体７２は、第２移動テーブル２０の幅方向に沿って延び第２移動テーブル２０の幅とほぼ同じ長さの連結基端部７２２と、連結基端部７２２を介して一体に連結され連結基端部７２２の両端部から第２テーブル２０の移動方向に沿って延びる一対のアーム７２１，７２１とを備える。一対のアーム７２１，７２１は第２のパレットＡを支持することが可能な長さを有し、第２のパレットＡを支持することが可能な間隔を隔てて設けられている。

ガイドレール１６と対向するパレット支持体７２の連結基端部７２２の後面にはスライド部材７２３が取り付けられている。スライド部材７２３には断面形状がＴ字状の溝が形成されている。このスライド部材７２３の溝が、溝に対応する形状を有するガイドレール１６のレール部分に係入されることで、ガイドレール１６に沿ってパレット支持体７２が上下方向に摺動可能となっている。

昇降機構７３は、チェン７４と、チェン７４を上下各方向に走行させることが可能な駆動装置７６とを含んでいる。チェン７４の一端はパレット支持体７２の連結基端部７２２に取り付けられ、他端にはバランスウェート７５が取り付けられている。バランスウェート７５は、固定フレーム１６１に上下方向に沿って設けられたガイドレール１５にスライド自由に支持されている。

昇降機構７３は、パレット支持体７２を水平な姿勢を保持したまま昇降動作させる。パレット支持体７２は、待機状態のとき、図３に示すように、第２移動テーブル２０の上面より下方へ下降し、第２移動テーブル２０の上面に設けられたコンベア２１のローラ２２の間の空間Ｓ２０に入り込む。

（１１）パレット供給機構８の構成
パレット供給機構８は、パレット供給部Ｐ３に設けられ、第１移動テーブル４０の上面に第１のパレットＢを供給する。図示例のパレット供給機構８は、図３及び図６に示されるように、パレット保持機構８０、ガイドレール１３、パレット支持体８２、及び昇降機構８３を備える。

パレット保持機構８０は、第１移動テーブル４０の待機位置の上方に設定されたパレット保持空間Ｓ３に第１のパレットＢを複数段にわたって上下に積層した状態で保持するとともに、最下段の第１のパレットＢをその上段の第１のパレットＢから分離して保持状態を解放することが可能な構成のものである。

パレット支持体８２は、第１のパレットＢを下方より支持することが可能であり、待機状態においてパレット保持空間Ｓ３と第１移動テーブル４０の待機位置との間に位置する。昇降機構８３は後述する固定フレーム１３１に設けられた２本のガイドレール１３に沿ってパレット支持体８２を昇降動作させる。

パレット保持機構８０は、パレット保持空間Ｓ３に第１のパレットＢを複数段にわたって上下に積層した状態で保持するための複数（本実施形態では４個）の保持爪８１と、各保持爪８１を開閉動作させる駆動機構（図示せず）とからなる。

保持爪８１は、第１のパレットＢの四隅位置を支持するために、第１移動テーブル４０の移動方向に沿って機台１に設けられた側壁１８に取り付けられている。各保持爪８１は、押し上げられたパレット支持体８２によって押し開かれるもので、それによって最下段の第１のパレットＢから各保持爪８１の係合が解除されるとともに、その上段の第１のパレットＢに各保持爪８１が係合して第１のパレットＢが保持される。

ガイドレール１３は、少なくともパレット保持空間Ｓ３と第1移動テーブル４０との待機位置との間であって、機台１の長さ方向の端部に設けられた固定フレーム１３１に上下方向に沿って左右に２本設けられている。

パレット支持体８２は、第１移動テーブル４０の幅方向に沿って延び第１移動テーブル４０の幅とほぼ同じ長さの連結基端部８２２と、連結基端部８２２を介して一体に連結され連結基端部８２２の両端部から第１テーブル４０の移動方向に沿って延びる一対のアーム８２１、８２１とを備える。一対のアーム８２１、８２１は第１のパレットＢを支持することが可能な長さを有し、第１のパレットＢを支持することが可能な間隔を隔てて設けられている。

ガイドレール１３と対向するパレット支持体８２の連結基端部８２２の後面にはスライド部材８２３が取り付けられている。スライド部材８２３には断面形状がＴ字状の溝が形成されている。このスライド部材８２３の溝が、溝に対応する形状を有するガイドレール１３のレール部分に係入されることで、ガイドレール１３に沿ってパレット支持体８２が上下方向に摺動可能となっている。

昇降機構８３は、チェン８４と、チェン８４を上下各方向に走行させることが可能な駆動装置８６とを含む。チェン８４の一端はパレット支持体８２の基端部８２２に取り付けられ、他端にはバランスウェート８５が取り付けられている。バランスウェート８５は、固定フレーム１３１に上下方向に沿って設けられたガイドレール１３にスライド自由に支持されている。

この昇降機構８３により、パレット支持体８２を水平な姿勢を保持したまま昇降動作させる。パレット支持体８２は、下降時には、図３に示すように、第１移動テーブル４０の上面より下方へ下降し、第１移動テーブル４０の上面に設けられたローラコンベア４１のローラ４２の間の空間Ｓ４０に入り込む。

（１２）パレット供給機構８の動作
図１１（Ａ）～（Ｆ）は、パレット供給部Ｐ３のパレット供給機構８の構成とその動作を示している。
交換すべき第１のパレットＢを第１移動テーブル４０上に供給するには、まず、パレット支持体８２をパレット保持機構８０の高さまで上昇させて、第１のパレットＢの積層体を支持する（図１１（Ａ））。このとき保持爪８１は最下段の第１のパレットＢ１の上板を保持している。次に、パレット支持体８２をわずかに上昇させて、保持爪８１を回動可能な状態に設定する（図１１（Ｂ））。

次に、駆動機構により保持爪８１を開動作させた後（図１１（Ｃ））、パレット支持体８２を第１のパレットＢ１の厚み分、降下させる（図１１（Ｄ））。この状態で保持爪８１を閉動作させると、保持爪８１により最下段から２段目の第１のパレットＢ２が保持可能な状態となる（図１１（Ｅ））。

次に、パレット支持体８２を下降させると、最下段の第１のパレットＢ１のみがパレット支持体８２上に支持され、次の第１のパレットＢ２及びその上の積層体は保持爪８１により保持される（図１１（Ｆ））。パレット支持体８２を第１移動テーブル４０のローラ４２の間の空間Ｓ４０に入り込む位置まで降下させることで第１のパレットＢ１は第１移動テーブル４０上に載せられる。

（１３）パレット回収機構７の動作
図１２（Ａ）～（Ｆ）は、パレット回収部Ｐ２のパレット回収機構７の構成とその動作を示している。
第２のパレットＡの回収に待機している状態においては、パレット支持体７２は最も下降した位置にある。第２移動テーブル２０が作業部Ｐ１からパレット回収部Ｐ２へ移動するに伴い、パレット支持体７２は第２移動テーブル２０の上面に設けられたローラコンベア２１のローラ２２の間の空間Ｓ２０に入り込む。

パレット回収部Ｐ２へ移動してくる第２移動テーブル２０上には第２のパレットＡ１が載置されている。パレット支持体７２を上昇させると、第２のパレットＡ１はパレット支持体７２に支持されて上昇し（図１２（Ａ））、第２のパレットＡの積層体を支持する。このとき、保持爪７１は積層体の最下段の第２のパレットＡ２の上板を保持している。次に、パレット支持体７２をわずかに上昇させ、保持爪７１を回動可能な状態に設定する（図１２（Ｂ））。

次に、保持爪７１を開動作させた後（図１２（Ｃ））、パレット支持体７２及び第２のパレットＡ１を第２のパレットＡ１の厚み分、上昇させる（図１２（Ｄ））。この状態で保持爪７１を閉動作させると、保持爪７１により第２のパレットＡ１が保持可能な状態となる（図１２（Ｅ））。次に、パレット支持体７２を下降させると、第２のパレットＡの積層体は最下段に追加された第２のパレットＡ１が保持爪７１により保持される（図１２（Ｆ））。

なお、図１２の動作例では、第２のパレットＡの積層体の最下段に第２のパレットＡ１を追加しているが、パレット回収部Ｐ２に第２のパレットＡの積層体がない場合は、運ばれてきた第２のパレットＡ１を保持爪７１に保持させる。その場合、保持爪７１を開動作させた後、パレット支持体７２を上昇させ、保持爪７１を閉動作させることにより、保持爪７１により第２のパレットＡ１が保持可能な状態となる。

（１４）パレット交換装置２００によるパレット交換作業
図１３～図１６は、上記した構成のパレット交換装置２００によるパレット交換作業を示すもので、この作業が順次実行されることにより荷Ｃが積まれた第２のパレットＡより第２のパレットＡのみが抜き取られて第１のパレットＢに交換される。

まず、第２テーブル移動機構２の第２移動テーブル２０は作業部Ｐ１に、荷受け機構３の荷受け板３０及び第１テーブル移動機構４の第１移動テーブル４０はパレット供給部Ｐ３に、それぞれ待機させる（図１３（Ａ））。このとき、パレット供給部Ｐ３のパレット保持空間Ｓ３には複数の第１のパレットＢがパレット供給機構８のパレット保持機構８０によって積層状態で保持されている。さらに、最下段の第１のパレットＢ１は、第１のパレットＢの積層体より切り離されてパレット支持体８２に支持され、荷受け板３０のすぐ上に位置している。この待機状態において、図１３（Ｂ）に示すように、搬入コンベア１００は、荷Ｃが積まれた第２のパレットＡ１を作業部Ｐ１に搬入して第２移動テーブル２０上に導入する。

荷Ｃが積まれたパレットＡが第２移動テーブル２０上に導入されると、荷Ｃが第１の荷規制板５に当たるように第２移動テーブル２０を荷Ｃに向けてわずかに移動させる。次に、荷Ｃに第２の荷規制板６が当たるように駆動機構６０が第２の荷規制板６を荷Ｃに向けて移動させる。これにより、荷Ｃは、第１、第２の荷規制板５，６により挟まれ（図１３（Ｃ））、荷Ｃは、第１、第２の荷規制板５，６の内面に沿って下方へ移動し得る程度に軽く挟持される。

次に、第２移動テーブル２０の傾動機構２７を動作させる。まず、変位機構２９は、ベース部２０ａに対して荷台部２０ｂを水平姿勢のまま上方へ変位させた後、図１４（Ａ）に示すように、荷台部２０ｂを第２の荷規制板６の側が低くなるように一側端を下方へ変位させて荷台部２０ｂを若干傾ける。これにより、荷段部２０ｂ上の第２のパレットＡも傾き、第２のパレットＡの上面は図中、左下がりの状態となる。

第２のパレットＡの上面が傾くことで、荷Ｃの下面と第２のパレットＡの上面との間に隙間Ｓが生じる。この隙間Ｓは、第２の荷規制板６の側が大きくなり、図１７（Ａ）に拡大して示すように、各列の荷Ｃ１～Ｃ３は、隙間Ｓの大きさに応じた量だけ第１、第２の荷規制板５，６に沿って下方へずり落ちる。ずり落ちた最下段の荷Ｃは、第２のパレットＡの上面が傾いているので、第２のパレットＡの上面とは右側端Ｒにおいて接触するのみで、荷Ｃの下面と第２のパレットＡの上面とは面接触しない。

次に、第２テーブル移動機構２の駆動機構２５を駆動し、図１４（Ｂ）に示すように、荷台部２０ｂを傾けた状態のまま、第２移動テーブル２０を作業部Ｐ１からパレット回収部Ｐ２に向けて移動させるとともに、荷受け機構３の駆動機構３３を駆動して荷受け板３０を第２移動テーブル２０に接近した状態で追随させ、パレット供給部Ｐ３から作業部Ｐ１に向けて移動させる。

この移動時、第２移動テーブル２０上の荷Ｃは第１の荷規制板５の内面に突き当たって置き去りにされるが、第２のパレットＡは第２移動テーブル２０とともにパレット回収部Ｐ２へ移動する（図１４（Ｃ））。荷受け板３０は第２移動テーブル２０の移動に追随するので、置き去りにされる荷Ｃは第２のパレットＡ上から荷受け板３０上に乗り移って支持される。

第２移動テーブル２０の移行時、図１７（Ｂ）に拡大して示すように、第２のパレットＡの上面と最下段の荷Ｃの下面とは、右側端Ｒにおいて接触するのみで面接触していないから、第２のパレットＡの上面によって荷Ｃの下面が擦られることがない。また、荷受け板３０の上面の高さｈは第２のパレットＡの傾斜下端の上面の高さと一致させているので、荷受け板３０の上面は最下段の荷Ｃの下面から離れており、荷Ｃを擦ることがない。第２移動テーブル２０上の荷Ｃは、第２移動テーブル２０が移行するにつれて、徐々にずり落ちて第２移動テーブル２０から荷受け板３０へ降ろされ、荷受け板３０上に支持される。

第２移動テーブル２０がパレット回収部Ｐ２に至り、荷受け板３０が作業部Ｐ１に至ったとき、図示しない位置センサがこれを検知し、各駆動機構２５、３３は駆動を停止し、第２移動テーブル２０及び荷受け板３０が移動を停止する。また、パレット供給部Ｐ３においては、パレット支持体８２が下降し、第１移動テーブル４０のローラコンベア４１のローラ４２の間の空間Ｓ４０に入り込むことで、第１のパレットＢ１が第１移動テーブル４０の上面に載置される。

次に、第１テーブル移動機構４の駆動機構４５を駆動して第１移動テーブル４０をパレット供給部Ｐ３から作業部Ｐ１に向けて移動させ、作業部Ｐ１に定位している荷受け板３０の下方に入り込んで位置する（図１５（Ａ））。このとき、駆動機構６０を駆動して第２の荷規制板６を後退させて元の位置に定位させる。

次に、荷受け機構３の駆動機構３３が駆動し、図１５（Ｂ）に示すように、荷受け板３０は作業部Ｐ１よりパレット供給部Ｐ３に向けて復帰動作する。この復帰動作時、荷受け板３０上の荷Ｃは第２の荷規制板６に突き当たって作業部Ｐ１に置き去りにされるが、荷受け板３０の下方に第１のパレットＢ１が載置された第１移動テーブル４０が位置しているので、置き去りにされる荷Ｃは荷受け板３０上から第１のパレットＢ１上に乗り移って支持される。

一方、図１５（Ａ）において、第１移動テーブル４０がパレット供給部Ｐ３から作業部Ｐ１に向けて移動すると、パレット供給部Ｐ３において、パレット供給機構８のパレット支持体８２は、前記した図１１（Ａ）～（Ｆ）の動作を経ることにより、最下段の第１のパレットＢを支持して下降し、待機状態となる（図１５（Ｂ））。

また、図１４（Ｃ）において、第２移動テーブル２０がパレット回収部Ｐ２に至ると、パレット回収部Ｐ２において、パレット回収機構７のパレット支持体７２は、図１２（Ａ）～（Ｆ）の動作を経ることにより、第２のパレットＡを支持して上昇し、第２のパレットＡの積層体の最下段に追加する（図１５（Ａ））。その後、パレット支持体７２は第２移動テーブル２０の上面に設けられたローラコンベア２１のローラ２２の間の空間Ｓ２０に入り込んで待機状態となる（図１５（Ｂ））。

図１５（Ｃ）に示すように、荷受け板３０がパレット供給部Ｐ３に達したとき、図示しない位置センサがこれを検知し、駆動機構３３は駆動を停止し、荷受け板３０は復帰動作を停止する。
これにより荷Ｃが積まれた第２のパレットＡから第２のパレットＡのみを抜き取って第１のパレットＢ１に交換する作業が完了する。

荷受け板３０がパレット供給部Ｐ３に復帰した後、荷Ｃが積まれた第１のパレットＢ１を搬出コンベア１１０により搬出する（図１６（Ａ））。その後、第２テーブル移動機構４の駆動機構４５が駆動して第２移動テーブル２０をパレット回収部Ｐ２から作業部Ｐ１へ移動させるとともに、第１テーブル移動機構２の駆動機構２５が駆動して第１移動テーブル４０を作業部Ｐ１からパレット供給部Ｐ３へ移動させる。第２移動テーブル２０及び第１移動テーブル４０が作業部Ｐ１及びパレット供給部Ｐ３にそれぞれ達したとき、図示しない位置センサがこれを検知し、各駆動機構２５，４５は駆動を停止し、第１、第２の各移動テーブル４０，２０は移動を停止する（図１６（Ｂ））。この状態で次のパレット交換作業に待機する。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１ 機台
２ 第２テーブル移動機構
３ 荷受け機構
４ 第１テーブル移動機構
５ 第１の荷規制板
６ 第２の荷規制板
７ パレット回収機構
８ パレット供給機構
２０ 第２移動テーブル
２０ａ ベース部
２０ｂ 荷台部
２５ 第２テーブルの駆動機構
２７ 傾動機構
２８ 支持機構
２９ 変位機構
３０ 荷受け板
３３ 荷受け板の駆動機構
４０ 第１移動テーブル
４５ 第１移動テーブルの駆動機構
２００ バレット交換装置
３００ 段ボール箱
Ａ 第２のパレット
Ｂ 第１のパレット
Ｃ 荷

Claims (9)

1. 荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って前記荷を所定の面上に降ろすパレット抜取方法であって、
   前記荷が積まれたパレットを移動テーブル上に載せ、荷の通過を規制するための第１、第２の荷規制板を前記荷の両側に位置させるステップと、
   前記パレットの上面が第２の荷規制板の側が低くなるように移動テーブルを傾けるステップと、
   前記移動テーブルを傾けた状態で第１の荷規制板の下方を通過させることにより前記パレットを抜き取り、前記第１の荷規制板に突き当たって置き去りにされた荷を前記移動テーブルに追随させた荷受け板で受け取るステップと、
   前記荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させることにより抜き取り、第２の荷規制板に突き当たって置き去りにされた荷を所定の面上に降ろすステップと、を含むパレット抜取方法。
2. 前記荷は、荷造りされた複数個の段ボール箱を各段につき複数列、複数行に整列させて段積みしたものであり、各段ボール箱は、四方からフラップを折り込んで底が形成されている請求項１に記載のパレット抜取方法。
3. 前記荷は、前記パレットと交換される他のパレットの上面に降ろされる請求項１に記載のパレット抜取方法。
4. 荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って前記荷を所定の面上に降ろすためのパレット抜取装置であって、
   前記荷が積まれたパレットが載せられる移動テーブルと、
   前記移動テーブルより荷を受け取るための荷受け板と、
   前記荷の通過を規制することが可能な高さを有し荷の両側に配置される第１，第２の荷規制板と、
   前記移動テーブルを前記第１の荷規制板の下方を通過させて第１の荷規制板の外側へ移行させることにより前記パレット上の荷を第１の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる移動テーブルの駆動機構と、
   前記移動テーブルが置き去りにした荷を受け取るために前記荷受け板を前記移動テーブルに追随させて第２の荷規制板の外側から内側へ移行させた後、荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させて第２の荷規制板の外側へ移行させることにより前記移動テーブルより受け取った荷受け板上の荷を第２の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる荷受け板の駆動機構とを備え、
   前記移動テーブルは、ベース部と、前記ベース部上に傾動可能に支持され上面に荷が積まれたパレットが載せられる荷台部と、前記第２の荷規制板の側が低くなるように前記荷台部を傾ける傾動機構とを有するパレット抜取装置。
5. 前記第１，第２の荷規制板は、少なくとも一方が他方に対して接近、離間が可能である請求項４に記載のパレット抜取装置。
6. 前記傾動機構は、前記移動テーブルの荷台部を揺動可能に支持する支持機構と、前記支持機構により支えられる部分を支点として荷台部の一側端を上下方向へ変位させて前記荷台部を傾ける変位機構とを含む請求項４に記載のパレット抜取装置。
7. 前記変位機構は、前記荷台部の両側端部の前後各位置にそれぞれ配置される偏心カムと、前記荷台部の一側端部の各偏心カムと他側端部の各偏心カムとを個別に回動させる回動機構とで構成される請求項６に記載のパレット抜取装置。
8. 荷が積まれたパレットからパレットのみを抜き取って他のパレットに交換するためのパレット交換装置であって、
   交換すべき他のパレットが載せられる第１移動テーブルと、
   前記荷が積まれたパレットが載せられる第２移動テーブルと、
   前記第２移動テーブルより荷を受け取るための荷受け板と、
   前記荷の通過を規制することが可能な高さを有し荷の両側に配置される第１、第２の荷規制板と、
   前記第２移動テーブルを前記第１の荷規制板の下方を通過させて第１の荷規制板の外側へ移行させることにより前記パレット上の荷を第１の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる第２移動テーブルの駆動機構と、
   前記第２移動テーブルが置き去りにした荷を受け取るために前記荷受け板を前記第２移動テーブルに追随させて第２の荷規制板の外側より内側へ移行させた後、前記荷受け板を第２の荷規制板の下方を通過させて第２の荷規制板の外側へ移行させることにより前記第２移動テーブルより受け取った荷受け板上の荷を第２の荷規制板に突き当てて置き去りにさせる荷受け板の駆動機構と、
   前記荷受け板が置き去りにした荷を受け取るために前記第１移動テーブルを第１、第２の荷規制板の内側の荷受け板の直下位置へ移行させる第１移動テーブルの駆動機構とを備え、
   前記第２移動テーブルは、ベース部と、前記ベース部上に傾動可能に支持され上面に荷が積まれたパレットが載せられる荷台部と、前記第２の荷規制板の側が低くなるように前記荷台部を傾ける傾動機構とを有するパレット抜取装置。
9. 前記第２移動テーブルよりパレットを回収するパレット回収機構と、前記第１移動テーブル上へ交換すべき他のパレットを供給するパレット供給機構とをさらに備える請求項８に記載のパレット交換装置。

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