JP2023012697A - 移載アシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業台と台車との間で荷を手積み・手降ろしにより移載する際に、その作業のアシストをする移載アシスト装置を提供する。【解決手段】作業台Ｃに載っていた荷を詰めたコンテナＢ１をほぼ横移動で台車Ａに移載させると、下降して、後続のコンテナＢ２用の載置面と作業台Ｃの天面の高さがほぼ揃う。この状態では、作業台Ｃに載っていたコンテナＢ２をほぼ横移動で台車Ａに載せることができる。このように、台車Ａ側の載置面はコンテナＢを移載する度に下降するので、常に横移動でコンテナＢを移載することができる。また、台車Ａから作業台ＣにコンテナＢ１、Ｂ２を移載させるときには、逆に台車Ａ側の載置面はコンテナＢを移載する度に上昇する。従って、腰を屈めずに作業を行うことができる。【選択図】図５

Description

本発明は、作業台と台車との間で荷を手積み・手降ろしにより移載する際に、その作業のアシストをする移載アシスト装置に関するものである。

人力で行う荷役作業には、作業台と搬送用台車との間で荷を手積み・手降ろしにより移載する作業が含まれている。
この移載作業では、腰を屈めて搬送用台車から荷を持ち上げて作業台に手積みしたり、逆に作業台から取り出した荷を腰を屈めて搬送用台車に手降ろししたりするなど、腰を屈めて行う作業があることから、腰に負担がかかり、腰痛を訴える作業者は多い。
そのため、労働環境の改善を目的として、腰痛防止を図ることが求められている。

コンテナ移載装置には特許文献１に記載するものがあり、当該文献のコンテナ移載装置では、複数のコンテナを多段に積み上げた台車をリフターにより作業台と同じ高さまで上昇させ、プッシャーにより複数のコンテナを水平移動させることにより、台車から作業台にスムーズに移載できるようになっている。

特開２０２１－２８２６２号公報

しかしながら、複数のコンテナを台車に多段に積み上げておくことが前提となっており、そこを人力に頼るのであれば作業者が腰を屈めて手積みすることになる。

本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであり、作業台と台車との間で荷を手積み・手降ろしにより移載する際に、その作業のアシストをする移載アシスト装置を提供することを、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、［１］の発明は、台車がセットされる台車セット部と、前記台車セット部の昇降機構と、前記台車に積み上げられた被移載物のうち最上段の被移載物の位置を報知する報知手段と、前記報知手段からの報知に基づいて、前記昇降機構を動作させて作業台と前記台車との間で被移載物を１つずつ横移動により移載できる位置にもってくるアシスト動作手段を有し、前記作業台から前記台車に被移載物を移載する場合には、先行の被移載物の移載の後に前記台車セット部は下降し、前記台車から前記作業台に被移載物を移載する場合には、先行の被移載物の移載の後に前記台車セット部は上昇する、アシスト動作を実施することを特徴とする移載アシスト装置である。

［２］の発明は、［１］に記載した移載アシスト装置において、報知手段は所定の位置に被移載物があるか否かを報知するもので構成されていることを特徴とする移載アシスト装置である。

［３］の発明は、［２］に記載した移載アシスト装置において、報知手段の所定の位置は変更可能になっていることを特徴とする移載アシスト装置である。

［４］の発明は、［１］から［３］のいずれかに記載した移載アシスト装置において、底面部にキャスタを備えて可搬型になっていることを特徴とする移載アシスト装置である。

［５］の発明は、［１］から［４］のいずれかに記載した移載アシスト装置において、台車セット部に台車がセットされたことを報知する報知手段を備えており、台車がセットされると前記報知手段からの報知に基づいてアシスト動作を開始することを特徴とする移載アシスト装置である。

［６］の発明は、［１］から［５］のいずれかに記載した移載アシスト装置において、台車セット部のアシスト動作による昇降の上下限位置が設定されており、前記台車セット部が上限位置に到達すると以降は下降動作し、下限位置に到達すると以降は上昇動作し、動作の停止と再開により、作業台と台車との間で被移載物を１つずつ横移動により移載できる位置に前記台車をもってくることを特徴とする移載アシスト装置である。

本発明の移載アシスト装置によれば、作業台と台車との間で荷を手積み・手降ろしにより移載する際に、腰を屈めずに作業をすることができる。

本発明の実施の形態に係る移載アシスト装置の斜視図である。 図１の台車セット部の斜視図である。 図１の移載アシスト装置の正面図、上面図、側面図である。 図１の移載アシスト装置の構造図である。 図１の移載アシスト装置の動作説明図である。 図１の移載アシスト装置の動作説明図である。 図１の移載アシスト装置の動作説明図である。

本発明の実施の形態に係る移載アシスト装置１について、図面にしたがって説明する。
この移載アシスト装置１では、図１～図３に示すように、２本のベースフレーム３、３が両端を揃えた状態で横方向に並列されており、その２本のベースフレーム３、３の軸方向一端側の間では連結フレーム５（図４）が直交方向に介装され連結されて、一体化している。
符号７は筐体を示す。この筐体７は全体としては縦長で扁平な直方体状になっているが、上端から約３／５の箇所で傾斜面があり、それよりも下方側では、上方側よりも厚みが出ている。筐体７はこの大きな長方形の面部が正面部７ａになっている。
筐体７は、その下端側が２本のベースフレーム３、３の軸方向一端側と連結フレーム５を覆うように取り付けられて固定されている。正面部７ａの下端側には一対の貫通穴７ｂ、７ｂが形成されており、ベースフレーム３、３が貫通穴７ｂ、７ｂからそれぞれほぼ直角に突き出ている。

各ベースフレーム３の正面部７ａから突き出た部分の先端側、すなわち軸方向他端側にキャスタ９が取り付けられており、更に、図３等に示すように、筐体７の下面にもキャスタ９が取り付けられている。筐体７側では、ベースフレーム３の軸方向一端側の下側にキャスタ９が取り付けられている。すなわち、移載アシスト装置１の底面部には四角形の角部にそれぞれキャスタ９、９、……が取り付けられており、移載アシスト装置１は移動可能になっている。

図４に示すように、筐体７にはボールネジ送り機構１１を利用した昇降機構が収納されている。符号１３はモータを示し、このモータ１３は連結フレーム５に固定されており、その回転軸にシャフトネジ１１ａが連結されている。このシャフトネジ１１ａの軸方向は上下方向になっており、上方に向かって延びている。筐体７の内部では、上側に横フレーム７ｃが架設されており、この横フレーム７ｃにはシャフトネジ軸受７ｄが設けられている。シャフトネジ１１ａの上端部はこのシャフトネジ軸受７ｄに軸周りに回転可能に支持されている。
シャフトネジ１１ａにはネジ１１ｂが螺合している。

符号１５は昇降部を示す。この昇降部１５の本体は四角形の枠体１５ａになっており、枠面が横方向を向くように立てられている。そして、左右両側の縦枠の外面にはそれぞれ上下一対のベアリング１５ｂ、１５ｂが取り付けられている。
筐体７の内部の左右両側にはガイド溝７ｅ、７ｅが設けられている。各ガイド溝７ｅは内方に開口した状態で上下方向に延びており、そこに上下一対のベアリング１５ｂ、１５ｂが上下方向にスライド移動可能に嵌合されている。従って、昇降部１５は筐体７の内部で上下方向に移動可能になっている。
この昇降部１５の枠体１５ａの下枠の背面側が連結片１５ｃを介してネジ１１ｂに連結されており、昇降部１５側とボールネジ送り機構１１のネジ１１ｂが一体化している。

符号１７は台車セット部を示す。この台車セット部１７は、フレームで構成されており、左右方向から見るとＬ形になっている。一対の横フレーム１７ａ、１７ａが端を揃えた状態で間隔をあけて並列しており、その間には２つの連結フレーム１７ｂ、１７ｂが間隔をあけて架設されている。そして、横フレーム１７ａ、１７ａの一端側には一対の縦フレーム１７ｃ、１７ｃのそれぞれの端が直交方向で連結されている。従って、この一対の縦フレーム１７ｃ、１７ｃは端を揃えた状態で間隔をあけて並列して上下方向に延びており、その上端部には連結フレーム１７ｄが架設されている。

横フレーム１７ａ、１７ａのそれぞれの上面が台車の載置面になっている。この横フレーム１７ａ、１７ａの外側面の間隔は、筐体７から突き出たベースフレーム３、３の内側面の間隔よりも小さくなっており、左右方向で隣り合う横フレーム１７ａとベースフレーム３との間には間隔があけられている。

各縦フレーム１７ｃの背面には上下に間隔をあけて２つの取付フレーム１７ｅ、１７ｅが固定されており、各取付フレーム１７ｅは背面側に突出している。
筐体７の正面部７ａには一対の連通穴７ｆ、７ｆが形成されている。各連通穴７ｆは細長い長方形の長穴で上下方向に延びている。連通穴７ｆ、７ｆは互いに間隔をあけて並列しており、その上下方向の両端縁の高さは揃えられている。
各縦フレーム１７ｃの取付フレーム１７ｅ、１７ｅは連通穴７ｆを上下方向に移動可能に通されて、筐体７の内部に入り込んでおり、縦フレーム１７ｃ、１７ｃが連通穴７ｆ、７ｆに対向した状態になっている。

昇降部１５の枠体１５ａの正面側には、この筐体７の内部に入り込んだ取付フレーム１７ｅ、１７ｅ、……が取り付けられ固定されている。
ネジ１１ｂ～連結片１５ｃ～枠体１５ａ～取付フレーム１７ｅ～台車セット部１７の縦フレーム１７ｃが一体となっているので、モータ１３が駆動すると、シャフトネジ１１ａの正逆回転によりネジ１１ｂが上下方向に移動することに伴い、台車セット部１７がそのＬ形姿勢を維持しながら昇降する。

筐体７の内部には、上限リミットスイッチ１９、下限リミットスイッチ２１が設けられており、これらのリミットスイッチ１９、２１は昇降部１５の枠体１５ａが接触するとＯＮになる。
また、台車セット部１７のＬ形角部には台車セットリミットスイッチ２３が設けられている。筐体７側の連結フレーム１７ｂに対して受け片２５が蝶番２５ａを介して回動可能に取り付けられており、この受け片２５が台車セットリミットスイッチ２３を上方から覆った状態になっている。従って、受け片２５が荷重を受けて押し下げられるとこのリミットスイッチ２３はＯＮになる。

符号２７は支持シャフトを示し、この支持シャフト２７は筐体７の正面部７ａの端寄りに取り付けられている。反射型の光電センサ２９がネジ止め式クランパ３１に固定されており、このネジ止め式クランパ３１が支持シャフト２７に摺動自在に取り付けられている。支持シャフト２７の上下方向の長さの範囲内で、光電センサ２９を所定の高さに設置することができる。光電センサ２９の光照射方向は、台車セット部１７の上下の移動軌道に対して直交しており、光照射先の高さに荷があるか否かが検知される。
なお、光電センサ２９は台車セット部１７やその上に載せられた台車の昇降には邪魔にならない位置にある。

筐体７の支持シャフト２７の取付け側の側面には、操作ボックス３３が連結されており、その正面には操作用に各種のランプボタンが配設されている。
この操作ボックス３３の内部に制御部が収容されている。この制御部はマイコンで構成されており、上記したモータ１３、リミットスイッチ１９、２１、２３、光電センサ２９と配線接続（図示省略）されており、昇降動作を制御している。

電源ボタンが押下され、下限リミットスイッチ２１に枠体１５ａが接触してＯＮになった状態で、台車がセットされて台車セットリミットスイッチ２３がＯＮになり、スタートボタンが押下されると、台車セット部１７がアシストのための昇降を開始する。
台車セット部１７は開始位置からはひたすら上昇動作をし、上限リミットスイッチ１９に到達してＯＮになるとその位置からはひたすら下降動作をし、下限リミットスイッチ２１に到達してＯＮになると上記と同様にその位置からはひたすら上昇動作をする。
このように、下限リミットスイッチ２１への接触が上昇動作開始のトリガーになっており、上限リミットスイッチ１９への接触が下降動作開始のトリガーになっている。連続動作中では、下限リミットスイッチ２１への接触により下降動作から上昇動作へ自動反転し、上限リミットスイッチ１９への接触により上昇動作から下降動作へ自動反転することになる。
そして、その上昇動作中または下降動作中の動作の停止及び再開のタイミングが光電センサ２９からの報知に基づいて行われている。

すなわち、制御部は、上昇動作中では、光電センサ２９がコンテナを検知しないときには上昇させ、コンテナを検知すると停止させ、再び、コンテナを検知しなくなると、上昇を再開させる。下降動作中では、光電センサ２９がコンテナを検知したときには下降させ、コンテナを検知しなくなると停止させ、再び、コンテナを検知すると、下降を再開させる。

移載アシスト装置１は上記のように構成されており、搬送用の台車Ａと作業台Ｃとの間でコンテナＢを手積み・手降ろしにより移載する際に利用すると、以下のように動作する。
まず、作業台Ｃに載せられた（荷を詰めた）コンテナＢを、台車Ａに移載する（作業台→台車）移載の場合について、図５にしたがって説明する。
電源ボタンを押す。枠体１５ａが下限リミットスイッチ２１に接触する位置が台車セット部１７の待機位置になっており、その位置にない場合にはセット位置ボタンを押下しその位置まで下降させる。

その待機位置にある台車セット部１７に対して、台車Ａを動かして台車セット部１７の横フレーム１７ａ、１７ａを台車Ａ側のキャスタが挟むような状態で筐体７に向かって押し入れる。なお、台車Ａを持ち上げる必要はなく、ただ走行させるだけで済む。
これにより、台車Ａがセットされると共に、受け片２５が押し下げられて台車セットリミットスイッチ２３がＯＮになり、スタートボタンを押すと、上昇動作を開始する。台車セット部１７が上昇して、上限リミットスイッチ１９がＯＮになるとその位置で停止する。その高さ位置では、台車Ａの載置面と作業台Ｃの天面の高さがほぼ揃っている。

この状態では、作業台Ｃに載っていたコンテナＢ１をほぼ横移動で台車Ａに移載させることができる。コンテナＢ１を移載すると、光電センサ２９からの報知はコンテナ有りとなるので、制御部はモータ１３を駆動させて下降させる。その下降により、光電センサ２９からの報知はコンテナ無しとなると、下降は停止する。その高さ位置では、コンテナＢ１の上端面で構成された後続のコンテナＢ２用の載置面と作業台Ｃの天面の高さがほぼ揃っている。この状態では、作業台Ｃに載っていたコンテナＢ２をほぼ横移動で台車Ａに載せることができる。このように、台車Ａ側の載置面はコンテナＢを移載する度に下降するので、常に横移動でコンテナＢを移載することができる。

台車セット部１７が下限リミットスイッチ２１に接触するとそれ以上は下降しないので、更にコンテナＢを積み上げる場合には持ち上げることになるが、少なくとも腰を曲げて屈める動作は必要とされない。
所定の数のコンテナＢを積み上げた後に、台車Ａを台車セット部１７から引き出すことで移載作業を終了することになる。

次に、台車Ａに多段に積み上げられた（空の）コンテナＢを、作業台Ｃに移載する（台車→作業台）移載の場合について、図６にしたがって説明する。
電源ボタンを押す。枠体１５ａが下限リミットスイッチ２１に接触する位置が台車セット部１７の待機位置になっており、その位置にない場合にはセット位置ボタンを押下しその位置まで下降させる。

その待機位置にある台車セット部１７に対して、台車Ａを動かして台車セット部１７の横フレーム１７ａ、１７ａを台車Ａ側のキャスタが挟むような状態で筐体７に向かって押し入れる。なお、台車Ａを持ち上げる必要はなく、ただ走行させるだけで済む。
これにより、台車Ａがセットされると共に、受け片２５が押し下げられて台車セットリミットスイッチ２３がＯＮになり、スタートボタンを押すと、台車Ａに積み上げられたコンテナＢ１、Ｂ２、…の最上段のコンテナＢ１の載置面と作業台Ｃの天面の高さがほぼ揃う位置まで上昇してその位置で停止する。最上段のコンテナＢ１の載置面が作業台Ｃの天面よりも高い位置にある場合には停止したままになる。この状態では、台車Ａに載っていたコンテナＢ１を手降ろしまたは横移動で作業台Ｃに移載させることができる。

コンテナＢ１を移載して除けると、光電センサ２９からの報知はコンテナ無しとなるので、制御部はモータ１３を駆動させて上昇させる。その上昇により、光電センサ２９からの報知がコンテナ有りとなるので、上昇は停止する。その高さ位置では、後続のコンテナＢ２の載置面と作業台Ｃの天面の高さがほぼ揃うので、台車Ａに載っていたコンテナＢ２をほぼ横移動で作業台Ｃに移載させることができる。このように、台車Ａ側の載置面はコンテナＢを除ける度に上昇するので、常に横移動でコンテナＢを移載することができる。

台車セット部１７の最下段に載っていたコンテナＢまで横移動で移載できるので、腰を曲げて屈める動作は必要とされない。
全てのコンテナＢを除けた後に、台車Ａを台車セット部１７から引き出すことで移載作業を終了することになる。

光電センサ２９と制御部が上記のように連携して報知手段を実現しており、台車Ａに段積みされたコンテナＢ１、Ｂ２、……のうち最上段のコンテナＢが検知高さ位置に有るか無しかで最上段のコンテナＢの位置を報知している。また、モータ１３と制御部が上記のように連携してアシスト動作手段を実現しており、次のコンテナＢの横移動を可能とする位置まで上昇または下降する。

移載アシスト装置１が移載をアシストすることで、作業者が腰を曲げて屈める必要が無くなるので、体への負担が軽減される。
実際の作業に対応できるように工夫されており、立ち仕事用と座り仕事用では作業台Ｃの高さが異なるが、光電センサ２９のクランプ位置の高さを変えることで、常に作業台Ｃの高さに対応できる。
コンテナＢの側面部には穴が開いているが、光電センサ２９の向きを変えることでコンテナＢに当たるように調整できる。更に、光電センサ２９により常時センシングしているので、コンテナＢのサイズや荷を詰めた後の重量が不揃いの混載荷物にも対応できる。
キャスタ９付きなので、どこにでも自由に移動でき、アシスト場所が限定されない。
この移載アシスト装置１は、標準仕様では１００Ｖ電源仕様になっているが、バッテリー搭載も可能になっているので、電源の無い場所でも使用することができる。
更には、この移載アシスト装置１はオーダーメイド対応になっており、ベースフレーム３、３の間隔を、実際に使用する台車に対応して広狭調整できるので、現在の作業状況に合わせることが可能になっている。

台車Ａから空のコンテナＢを作業台Ｃに移載し、荷を詰めてから別の台車Ａ’に移載する場合には、移載アシスト装置１を二台設置することで、図７に示すように、台車を入れ替えながら、一連の作業を繰り返し連続して行うことができる。
台車Ａから空のコンテナＢ３、Ｂ２、Ｂ１を順次作業台Ｃに移載するのと並行して、作業台Ｃに載せられて荷が詰められた後にコンテナＢ３、Ｂ２、Ｂ１を順次、コンテナＢの積載待ちの台車Ａ’に移載する。
台車Ａ’にコンテナＢ３、Ｂ２、Ｂ１を移載し終えると、コンテナＢ３、Ｂ２、Ｂ１と共に台車Ａ’を引き抜いて、別の台車Ａ”をセットし、スタートボタンを押すと、継続して作業が行える。すなわち、台車Ａ”から空のコンテナＢ３’、Ｂ２’、Ｂ１’を順次作業台Ｃに移載するのと並行して、作業台Ｃに載せられて荷が詰められた後にコンテナＢ３’、Ｂ２’、Ｂ１’を順次、コンテナＢの積載待ちの台車Ａに移載する。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、スペース的に余裕があり、ごみ等がレンズに付着しやすい環境の場合には、反射型の光電センサ２９に代えて、透過型を使用することも考えられる。
また、荷の形状によってはコンテナＢを用いず、そのまま多段に台車Ａに積み上げる場合があるが、このような場合でも勿論対応できる。すなわち、被移載物は荷そのものでも、荷を詰めるコンテナでもよい。

１…移載アシスト装置 ３…ベースフレーム ５…連結フレーム
７…筐体 ７ａ…正面部 ７ｂ…貫通穴 ７ｃ…横フレーム
７ｄ…シャフトネジ軸受 ７ｅ…ガイド溝 ７ｆ…連通穴
９…キャスタ １１…ボールネジ送り機構 １１ａ…シャフトネジ
１１ｂ…ネジ １３…モータ １５…昇降部 １５ａ…枠体
１５ｂ…ベアリング １５ｃ…連結片 １７…台車セット部 １７ａ…横フレーム
１７ｂ…連結フレーム １７ｃ…縦フレーム １７ｄ…連結フレーム
１７ｅ…取付フレーム １９…上限リミットスイッチ
２１…下限リミットスイッチ ２３…台車セットリミットスイッチ
２５…受け片 ２５ａ…蝶番 ２７…支持シャフト ２９…光電センサ
３１…ネジ止め式クランパ ３３…操作ボックス
Ａ…台車 Ｂ…コンテナ Ｃ…作業台

Claims (6)

1. 台車がセットされる台車セット部と、前記台車セット部の昇降機構と、前記台車に積み上げられた被移載物のうち最上段の被移載物の位置を報知する報知手段と、前記報知手段からの報知に基づいて、前記昇降機構を動作させて作業台と前記台車との間で被移載物を１つずつ横移動により移載できる位置にもってくるアシスト動作手段を有し、
   前記作業台から前記台車に被移載物を移載する場合には、先行の被移載物の移載の後に前記台車セット部は下降し、前記台車から前記作業台に被移載物を移載する場合には、先行の被移載物の移載の後に前記台車セット部は上昇する、アシスト動作を実施することを特徴とする移載アシスト装置。
2. 請求項１に記載した移載アシスト装置において、
   報知手段は所定の位置に被移載物があるか否かを報知するもので構成されていることを特徴とする移載アシスト装置。
3. 請求項２に記載した移載アシスト装置において、
   報知手段の所定の位置は変更可能になっていることを特徴とする移載アシスト装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載した移載アシスト装置において、
   底面部にキャスタを備えて可搬型になっていることを特徴とする移載アシスト装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載した移載アシスト装置において、
   台車セット部に台車がセットされたことを報知する報知手段を備えており、台車がセットされると前記報知手段からの報知に基づいてアシスト動作を開始することを特徴とする移載アシスト装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載した移載アシスト装置において、
   台車セット部のアシスト動作による昇降の上下限位置が設定されており、前記台車セット部が上限位置に到達すると以降は下降動作し、下限位置に到達すると以降は上昇動作し、動作の停止と再開により、作業台と台車との間で被移載物を１つずつ横移動により移載できる位置に前記台車をもってくることを特徴とする移載アシスト装置。

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