JP2814341B2 - トレイへの自動載荷脱荷補充装置 - Google Patents

トレイへの自動載荷脱荷補充装置

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JP2814341B2
JP2814341B2 JP5314419A JP31441993A JP2814341B2 JP 2814341 B2 JP2814341 B2 JP 2814341B2 JP 5314419 A JP5314419 A JP 5314419A JP 31441993 A JP31441993 A JP 31441993A JP 2814341 B2 JP2814341 B2 JP 2814341B2
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フリートウッド システムズ インコーポレーテッド
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/34—Devices for discharging articles or materials from conveyor 
    • B65G47/46—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points
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    • B65G47/5104—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles
    • B65G47/515—First In-Last Out systems [FILO]; Last In-First Out systems [LIFO]
    • B65G47/5181—First In-Last Out systems [FILO]; Last In-First Out systems [LIFO] using stacking or destacking arrangements or stacks of articles or article-carriers

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  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、物品取扱装置に関
し、とりわけ、保管や種々の取り扱い位置及び／または
使用位置間を搬送のために多数のトレイに対して多数の
同種の物品を載荷し脱荷する装置に関する。
【０００２】本発明装置は、種々の用途への使用が見い
だされるが、説明を容易にするために、缶エンドの取り
扱い装置の例に関して以下に説明する。
【０００３】
【従来の技術】飲料用缶等の容器の製造において、多数
の缶エンド部品が必要であり、一般に、近年のアルミニ
ウム製飲料用容器本体は、一方の端部が開放された状態
で供給されており、従ってこの一方の端部を閉塞するた
めに通常の取引において缶エンド（ｃａｎ ｅｎｄ）と
称される閉塞片が必要となる。缶エンドの製造工程及び
缶エンドを缶本体に最終的に組み付ける以前および組み
付けるまでの処理工程において、缶エンドを取り扱い、
スタックし、包装し、開包するための装置が従来から案
出されている。缶エンドの最終組み付け工程の前の処理
においては、多数の個別の工程または作業位置を用いる
ことができる。例えば、ある作業位置では、缶エンド
は、飲料や他の食品容器に使用するために洗浄、殺菌さ
れる。また、他の作業位置においては、ある種の飲料や
食品の容器に用いるために、内面保護用被覆材または被
覆物質が塗布される。さらに、他の作業においては、い
わゆる「フリップトップ（ｆｌｉｐ−ｔｏｐ）型」や
「ポップトップ（ｐｏｐ−ｔｏｐ）型」の容器のよう
に、破断開口ためのプルリング等を取り付けることが行
われる。
【０００４】従って、近年の容器の準備及び組立作業に
おいては、多数の比較的小さい円盤状の缶エンドを、最
終的に缶本体に組み付けられるまでに、一つの工程から
次の工程に連続的に搬送しなければならない。しかしな
がら、一般に、缶エンドの缶本体へのそのような最終取
付けは、エンドユーザーにより内容物が充填されるまで
は行われない。従って、缶エンドの処理は、一般的に充
填工程が行われる以前は、缶本体とは別個に行われる。
【０００５】また、近年の缶エンドは、僅かなカールま
たはリップを持ち、さらに、しばしば把持可能なタブや
リング等を備えた破断開口部を有している。そのリップ
やカールは、缶エンドを、ほぼ水平で、同軸上に並列し
て積み重ね可能としている。しかしながら、タブやリン
グによって、缶エンドは幾分傾斜した状態となる。即
ち、破断片を除去するための把持可能なタブやリング
は、スプリング的な作用をして缶エンドを整然と同軸状
にスタックすることを妨げ、缶エンドを幾分隙間のあい
た状態でスタックさせ、少なくともスタック端部に位置
する缶エンドを傾斜させまたは、スタックの他の缶エン
ドを完全に離間させる可能性がある。
【０００６】さらに、缶エンドを個別に又は当該技術分
野においてスティック（ｓｔｉｃｋｓ）と呼ばれる予測
化の可能なサイズのグループ又はスタックとして取り扱
うために、妥当な精度で缶エンドを計数することが重要
になってきている。近年の操業においては、所望の作業
効率を維持するために、毎分数百程度、時には数千の缶
エンドを処理することが要求されている。従って、こう
した作業効率を達成するためには、大きな缶エンドのグ
ループまたはスティックを正確かつ迅速に取り扱うこと
が重要である。謂うまでもなく、計数、取り扱い及び搬
送時におけるエラーは、装置に損傷を生じさせ、及び／
または、非常に大きく高価な処理装置や工場の操業の中
断を引き起こす可能性がある。このために生じる作業の
遅れは、人件費及び設備費の面で費用が嵩み、製品の処
理に遅れを生じて納期の遅れを生じさせる可能性があ
る。
【０００７】そこで、発明者等は、大量の缶エンドの正
確且つ迅速な取り扱いを容易とするために、新規な機械
及び他の装置を提案している。例えば、近代的な缶エン
ドの取り扱い装置は、出願人が所有するアメリカ特許第
３，１６５，２１８号、第３，３３７，０６４号、第
３，５２３，６０２号、第３，５４５，６３１号、第
３，５９５，３７２号、第３，６１８，５５０号、第
３，７２２，７４１号、第３，７５４，６３５号、第
３，８７８，９４５号、第４，０００，７０９号、第
４，３６４，４６６号、第４，５３７，０１０号、第
４，５３７，５５０号、第４，５８０，９３８号、第
４，９７９，８７０号等に開示されている。
【０００８】発明者等は、新規で、改良された、缶エン
ドのトレイへの自動載荷脱荷及び保管装置を開発した。
この装置は、上述したような複数の作業位置を持つ処理
設備において、缶エンドの供給と、一つの作業位置から
次の作業位置への缶エンドの供給流れの差を補充する優
れた機能を有している。特に、発明者等の開発した装置
は、パレットサイズのトレイに対する一つの作業位置で
の処理中に缶エンドの自動載荷を可能にすることによっ
て、多数の作業位置間の全体的な補充を非常に容易とす
る利点を有しており、トレイは缶エンドを処理するため
に一乃至複数の他の作業位置に、通常のパレットの取り
扱い方法及び装置により、容易に搬送することができ
る。
【０００９】発明者等の装置においては、一つの作業位
置において過剰となった缶エンドを、他の作業位置にお
いて処理することが必要となるまで、容易に収納するこ
とができる利点を有している。即ち、複数の作業位置の
うちの一つの作業位置の作業の中断や作業速度の低下に
よる供給過剰や供給不足が他の作業位置における連続作
業に影響しないようにすることが必要である。そこで、
発明者等の装置は、複数の作業位置を持つ処理設備にお
ける上述の補充を可能として、設備内の作業効率を最適
化することを可能とする。実際上、発明者等の装置は、
ある処理作業位置から缶エンドが搬出されるときの缶エ
ンドの変化率と、他の処理作業位置の、前記の変化率と
は異なる要求の変化率との間を補充する。つまり、発明
者等の装置によれば、過剰供給が吸収され、供給不足が
解消される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、多数の物品処理位置における処理作業に使用する物
品のトレイへの自動載荷脱荷装置を提供することにあ
る。
【００１１】本発明の、もう一つの目的は、多数の作業
位置を持つ缶エンドの処理及び取り扱いを設備における
多数の作業位置間の缶エンドの過剰供給を吸収し、供給
不足を補充することができるトレイへの自動載荷脱荷装
置を提供することにある。
【００１２】本発明のさらにもう一つの目的は、トレイ
格納位置においてトレイでスタックを形成し、及びスタ
ックから解除する手段を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の構成によ
れば、第一の位置から供給される細長いスタック状の物
品を受け、その物品のスタックを後で使用するために選
択的に保管するべくトレイに載荷し、前記物品のスタッ
クを前記トレイから脱荷して第二の位置に搬送するとと
もに、第一の位置の物品供給量と第二の位置の物品供給
要求量の差を補充するように構成された物品取扱装置で
あって、前記第一の位置から複数の物品のスタックを受
ける搬入位置と、所定数の物品のスタックを保持する物
品保持トレイを収容する作業位置と、前記トレイから物
品の供給を受け前記第二の位置に搬出する搬出位置と、
それぞれが物品に係介し、その後に係合を解除する少く
とも１つの搬入側の出し入れ装置と少くとも１つの搬出
側の出し入れ装置とからなる複数の出し入れ装置と、前
記出し入れ装置の各々を前記作業位置のトレイ上方の位
置と、搬入位置上方の位置及び搬出位置上方の位置に移
動させるために、前記搬入側及び搬出側の出し入れ装置
を操作する操作装置と、前記操作装置と前記搬入側及び
搬出側の出し入れ装置を制御して、前記搬入位置から物
品のスタックを取り出して前記トレイに排出させ、前記
トレイから物品のスタックを取り出して前記搬出位置に
排出させる制御手段とによって構成したことを特徴とす
る物品取扱装置が提供される。
【００１４】本発明の第二の構成によれば、第一の位置
から供給される細長いスタック状の物品を受け、その物
品のスタックを後で使用するために選択的に保管するべ
くトレイに載荷し、前記物品のスタックを前記トレイか
ら脱荷して第二の位置に搬送するとともに、第一の位置
の物品供給量と第二の位置の物品供給要求量の差を補充
するように構成した物品取扱方法であって、前記第一の
位置から複数の物品のスタックを受ける搬入位置を設
け、所定数の物品のスタックを保持する物品保持トレイ
を収容する作業位置を設け、前記作業位置と搬入位置と
の間を操作し得る少くとも１つの搬入側の出し入れ装置
を設け、前記トレイから物品の供給を受け前記第二の位
置に搬出する搬出位置を設け、前記作業位置と搬出位置
との間を操作し得る少なくとも１つの搬出側の出し入れ
装置を設け、前記作業位置を前記搬入位置と前記搬出位
置の間に配置し、前記作業位置のトレイに排出するため
に前記搬入位置から物品のスタックを前記搬入側の出し
入れ装置とともに取り出し、搬入位置から取り出した物
品のスタックを前記トレイに排出し、前記作業位置のト
レイから物品のスタックを前記搬出側の出し入れ装置と
ともに取り出し、前記作業位置のトレイから取り出した
物品のスタックを前記搬出位置に位置させ、物品のスタ
ックのトレイ内への排出とトレイからの取り出しが前記
作業位置における前記トレイで同時に生じ得るようにし
たことを特徴とする物品取扱方法が提供される。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【実施例】図面、特に図１乃至図４について説明すれ
ば、本発明による物品取り扱い装置は、全体を参照符号
２０で示され、その概略を説明すれば、装置２０は、第
一の位置（図示せず）から供給されるそれぞれ直立して
重ね合わされた状態で整列された缶エンド等の物品を受
ける。これらの缶エンドのスタック（重ね合わせ）また
は工業界で称呼される「スティック」は、図２乃至図４
において参照符号２５で示されている。図１は、本発明
装置２０の主要構成部材及び組立体ユニットの配置を図
式的に示している。
【００１８】本発明の背景技術について概説すれば、缶
エンドは、一般にその製造において、多数の処理工程に
おいて処理される。最初に、缶エンドは、スチール又は
アルミニウム材料の板材から、シェルプレス装置でプレ
ス成形される。このプレス装置では、装置に供給される
被覆されたアルミニウムまたはスチールの幅広のコイル
から、毎分数千の缶エンドがカールを施した状態で打ち
抜かれる。これらの缶エンドは、水平に排出され、負圧
により取り出され、連続する「スティック」の端部に重
ねられる。これらの缶エンドは、コンパウンド塗布装置
に供給され、そこで各缶エンドのカール部にシール用コ
ンパウンドの正確なビードが塗布される。塗工を終了し
た缶エンドは、検査され、次いでオーブン内に搬入され
る水性の内塗りコンパウンドが完全に乾燥される。最後
に、コンバージョンプレス装置内において、缶エンドに
切取線が付され、プルタブが付設され、エンボス又は切
り込みが付けられる。
【００１９】本発明の目的は、物品を処理するある位置
から次の位置に物品を連続的に流通させる物品取り扱い
装置を提供することにある。上記した特定の実施例によ
れば、本発明の目的は、上述の缶エンド生産工程におけ
る、シェルプレス装置からコンパウンド塗布装置へ及び
コンパウンド塗布装置からコンバージョンプレス装置へ
物品を連続的に供給することにある。
【００２０】本発明による物品取り扱い装置は、さら
に、後で使用する物品を選択的に貯留するために物品の
スタックをトレイ２２に載荷し、第二の位置に搬送する
ために物品のスタックをトレイ２２から脱荷するように
動作して、第一の位置における物品の供給速度と第二の
位置のおいて要求される物品の供給速度の差を補充する
ために使われる。
【００２１】本発明によれば、装置２０は、第一の位置
から供給される複数の物品のスタックを受けるための搬
入位置２４を有し、その搬入位置２４に物品のスタック
を供給するために、缶エンド搬入装置２６を用いること
ができ、その缶エンド搬入装置２６は、複数の相互に平
行なレーン２７を有し、各レーン２７は缶エンドのスタ
ックまたはスティックを収容することができる形状とな
っている。缶エンド搬入装置２６のレーン２７は、これ
と同数の搬入位置２４のレーン２８とそれぞれ一直線状
に整列されている。搬入位置２４の各レーン２８は、一
つの缶エンドのスティック２５を収容できる形状に形成
されている。これらのレーン２８の形状は、アメリカ特
許第４，９７９，０７０号に示され、このアメリカ特許
の開示内容は、本明細書の開示の一部として援用する。
【００２２】搬入位置２４に隣接して、物品保持トレイ
２２を収容する作業位置３０が設けられる。好ましく
は、トレイ２２は、缶エンド等の物品のスタック又はス
ティックを、ほぼ並列に離間した状態で収容できるよう
に構成する。トレイ２２の好ましい形状は、図９を参照
して以下に説明する。なお、トレイ２２の好適な形状
は、上述のアメリカ特許第４，９７９，８７０号に開示
されたものと同様の形状である。説明のために示された
実施例において、レーン２７、２８はそれぞれ６本ずつ
設けられており、これに対して物品保持トレイ２２は、
合計で１２の物品のスタックを収容できる形状に形成さ
れている。しかしながら、これらの要素のそれぞれのス
タックの収容量は、本発明の範囲を逸脱することなく変
更することが可能である。
【００２３】本発明装置は、さらに、搬出位置３２を有
し、この搬出位置３２の形状は、搬入位置２４の形状と
同一か若しくはこれに類似した形状であり、複数の搬出
レーン３４を有し、各搬出レーン３４は、各一つの缶エ
ンドのスティック２５を収容する形状となっている。こ
れらの搬出レーン３４は、実質的に搬入装置２６と同一
の搬出装置３６の同数のレーン３７にスティックを搬出
する。搬出レーン３４、３７も各６本とすることが望ま
しい。しかしながら、これらのレーン数も、本発明の範
囲を逸脱することなく増減することが可能である。搬出
位置３２には、搬出装置３６により第二の位置に物品を
供給するために、作業位置のトレイ２２から物品が供給
される。上述の例において、缶エンドは、シェルプレス
装置から搬入装置２６を介して搬入位置２４に供給され
る一方、搬出位置３２から、搬出装置３６を介してコン
パウンド塗布装置に供給される。なお、コンパウンド塗
布装置から搬入位置に缶エンドを供給し、搬出位置３２
からコンバージョンプレス装置に缶エンドを供給するこ
とも可能である。
【００２４】物品取り扱い装置２０は、さらに、複数の
出し入れ装置３８を有し、各出し入れ装置３８は、物品
のスタックに係合し、次いでこれを排出するように構成
され、これらの出し入れ装置３８は、通常二組３８ａ、
３８ｂ配置されており、一方の組の出し入れ装置３８ａ
は、物品を搬入位置２４からトレイ２２に移すように構
成され、他方の出し入れ装置３８ｂは、物品をトレイ２
２から搬出位置３２に移すように構成、配置されてい
る。操作装置４０（図５及び図８参照）は、出し入れ装
置３８のそれぞれを、作業位置３０のトレイ２２上の位
置と搬入位置２４及び搬出位置３２上の位置にそれぞれ
移動させるために設けられている。図２にブロックで示
す制御装置４２は、操作装置４０と出し入れ装置３８を
制御して、搬入位置２４から物品のスタックを取り出し
て、トレイ２２に排出させ、トレイ２２から物品のスタ
ックを取り出して、搬出位置３２に排出させる。
【００２５】上記のように、操作装置４０は、第一又は
搬入側の出し入れ装置３８ａを動作させて、物品のスタ
ック２５を搬入位置２４から取り出し、作業位置３０の
トレイ２２に排出するために、搬入位置２４と作業位置
３０の間で移動させる。同様に、操作装置４０は、第二
又は搬出側の出し入れ装置３８ｂを動作させて、物品の
スタック２５を作業位置内のトレイ２２から取り出して
搬出位置に排出するために、作業位置３０と搬出位置３
２間で移動させる。
【００２６】本発明の他の構成によれば、制御手段４２
は、操作手段４０と出し入れ装置３８を制御するように
設けられることが望ましく、出し入れ装置３８が独立に
動作して、物品のスタックを搬入位置から取り出し、搬
出位置に物品のスタックが供給されるように構成するこ
とが望ましい。しかしながら、各組の出し入れ装置３８
ａ、３８ｂは、一緒に動作して、物品のスタックをトレ
イ２２に排出し、またトレイ２２から物品のスタックを
取り出すように構成することも可能である。この動作
は、図３及び図４により明瞭に示されている。
【００２７】なお、図３において、搬入側の出し入れ装
置３８ａは、搬入側の出し入れ装置３８ａのそれぞれが
物品のスタックを獲得するまで、物品のスタックを獲得
するために各独立に動作する。その後、図４で示すよう
に搬入側の出し入れ装置３８ａは、一緒に移動してトレ
イの物品収容ポケットに、同時にまたは一緒に、予め獲
得した物品のスタックを移す。これと同様の動作が、搬
出側の出し入れ装置３８ｂにおいても行われる。即ち、
図３で示すように、搬出側の出し入れ装置３８ｂは、同
時に動作して、トレイ２２から同時に物品のスタックを
獲得する。一方、図４で示すように、搬出側出し入れ装
置３８ｂは、各独立に動作して、物品のスタックを搬出
位置３２の各レーン３４に移す。さらに、双方の出し入
れ装置３８ａ、３８ｂは操作手段によって、搬入側の出
し入れ装置３８ａのいずれかが、搬入位置２４のいずれ
かのレーン２８から物品のスタックを獲得し、また搬出
側の出し入れ装置３８ｂのいずれかが、搬出位置３２の
レーン３４に物品のスタックを投入するように動作させ
ることも可能である。
【００２８】従って、例えば、搬入レーン２８の一つの
みに物品が供給された場合、搬入側の全ての物品出し入
れ装置３８ａは、この単独のレーン２８から物品のスタ
ックを獲得する。同様に、搬出位置３２のレーン３４の
一つの下流側のみに物品供給の要求がある場合、搬出側
の全ての出し入れ装置３８ｂは、連続的に動作して、こ
の供給要求のある搬出レーン３４に物品のスタックを供
給する。好ましくは、搬入側及び搬出側の出し入れ装置
３８ａ及び３８ｂは、搬入レーン２８及び搬出レーン３
４の要求に応じて動作して、各出し入れ装置３８がいず
れのレーン２８、３４から物品のスタックが供給される
かまたはスタックが要求されているかに応じて、それぞ
れ物品のスタックを獲得し、供給する。この動作のモー
ドは、上述のアメリカ特許第４、９７９、８７０号に示
されているものと同様である。
【００２９】さらに、本発明による好適な特徴によれ
ば、操作手段は、搬入側の出し入れ装置３８ａをトレイ
２２の右側半分又は左側半分に位置決めをして物品のス
タックを供給させることができる。同様に、操作手段
は、搬出側の出し入れ装置３８ｂをトレイ２２の右側半
分及び左側半分に位置決めして物品のスタックを取り出
させることができる。これに関して、図示の実施例にお
いては、搬入側及び搬出側の出し入れ装置３８ａ及び３
８ｂは、それぞれ各６つの出し入れ装置３８で構成さ
れ、トレい２２は、１２の物品のスタックを収容可能な
溝またはポケットを有している。なお、本発明の範囲を
逸脱することなく、上記とは異なる配列または個数のレ
ーン及び／又はポケットを設けることができる。しかし
ながら、トレイが搬入側及び搬出側の出し入れ装置３８
ａ、３８ｂの倍の物品のスタックを収容可能とすること
が望ましい。
【００３０】従って、搬入側の出し入れ装置３８ａは、
トレイの中心に対して搬入位置２４に近い側又は遠い側
の各６つのポケットのいずれかに物品を供給する。同様
に搬出側の出し入れ装置３８ｂは、トレイ２２の中心に
対して搬入位置に近い側の６つのポケットまたは遠い側
の６つのポケットから物品を取り出す。さらに、搬入側
及び搬出側の出し入れ装置３８ａ及び３８ｂは、図５に
最も良く示されているように、相補形状に形成され、搬
入側の出し入れ装置が物品をトレイ２２に投入すると同
時に、搬出側の出し入れ装置が同一のトレイ２２から物
品を取り出す。搬入側と搬出側のそれぞれの出し入れ装
置がトレイ２２の、搬入位置に近い側のポケットに対し
て動作する場合、これら二組の出し入れ装置３８ａ、３
８ｂは図５で示すようにトレイ２２上の中央位置で衝合
する。
【００３１】出し入れ装置３８の好適な構成は、図５乃
至図８に示されており、これらの図には、搬入側の出し
入れ装置３８ａと、搬出側の出し入れ装置３８ｂ及び操
作手段４０が示されている。好ましくは、出し入れ装置
及び操作手段は、前述のアメリカ特許第４，９７９，８
７０号に示されたものと同様の構成とする。なお、上記
アメリカ特許における出し入れ装置及び操作手段に関す
る開示内容は、本明細書の開示の一部として援用する。
【００３２】まず、図６及び図７について説明すれば、
各出し入れ装置３８は、物品のグループまたは缶エンド
のスタック２５の全体を同時に把持する把持部又は把持
手段５０を有し、その把持手段５０は、一対の細長い顎
又は顎状部材５２、５４を有し、その顎状部材５２、５
４は、各枢軸５６、５８に回動可能に取り付けられると
ともに物品のスタック２５に係合して、これを把持する
ために、各顎状部材５２、５４の各端面より外向きに突
出したボスまたはピン６２、６４にそれぞれ結合された
引張バネ６０によって、相互に内向きに付勢されてい
る。顎状部材５２、５４は、顎状部材５２、５４のカム
面６８、７０に作用するカム部材６６の動作により、相
互に離間するように変位して、缶エンドのスタック２５
を開放し、またはこれを包囲するように把持する。カム
部材６６は、ピン又は軸７２に回転可能に取り付けら
れ、シリンダ７６により駆動されるピストン７４により
軸７２を中心に回転又は回動する。ピストン７４は、枢
支ピン７８及び取付部材８０により、カム面６８、７０
の係合面と反対側のカム６６の端部に回動可能に取り付
けられる。ピストン７４は、他方操作手段４０のフレー
ム又はフレーム状部分８２に取り付けられている。上記
に説明した好適実施例において、顎状部材の開閉機構
は、顎状部材を長手方向の一端にのみ設けるが、同様の
開閉機構を長手方向の両側に設けることも可能である。
【００３３】図５及び図８について説明すれば、各出し
入れ装置３８は、各独立の垂直シャフト９２に取り付け
られ、上下方向に変位するように構成されている。この
構造は、好ましくは上述のアメリカ特許第４，９７９，
８７０号に示した構造と同様とする。これらの垂直シャ
フト９２は、各フレーム部材９４ａ、９４ｂに対して上
下両方向にそれぞれ独立して移動する。一方、フレーム
部材９４ａ、９４ｂは、それぞれ対応する搬入側及び搬
出側の全出し入れ装置３８ａ、３８ｂを同時に垂直方向
に変位させることが出来るように取り付けられる。ま
た、フレーム部材９４ａ、９４ｂは、装置の全長にわた
って延びる一対の細長い棒状ロッド又はトラック９８に
共通に取り付けられ、このトラックに沿って水平方向に
移動する。好ましくは、図３及び図４で示すように、ロ
ッド又はトラック９８は、搬入位置２４及び搬出位置３
２の外側端縁より外側に延長されており、搬入側及び搬
出側の各組の出し入れ装置３８ａ及び３８ｂのいずれの
個別の出し入れ装置３８も搬入側及び搬出側の全てのレ
ーン２８、３４にアクセス可能となっている。
【００３４】フレーム９４ａ、９４ｂは、オーバーヘッ
ドトラック１０２によりメインフレーム９６に取り付け
られ、このメインフレーム９６には、複数のエアシリン
ダ１０４が懸架され、このエアシリンダ１０４により各
個の出し入れ装置３８が上下方向に駆動される。なお、
この出し入れ装置３８の上下方向の動作は、シャフト９
２により案内される。このため、エアシリンダ１０４
は、各個の出し入れ装置３８に一つづつ設けられる。各
組の出し入れ装置の水平方向の移動及び各搬入位置２
４、搬出位置３２及び作業位置３０のトレイ２２に対す
る割り出しは、オーバーヘッドトラック１０２に取り付
けられたリニアアクチュエータ１０６によって制御され
る。このリニアアクチュエータ１０６は、各フレーム９
４ａ、９４ｂに各一つづつ設けられる。これらのアクチ
ュエータ１０６は、アメリカ合衆国、イリノイ州、エル
ムハースト、オークローン ９２８所在のオリガ・コー
ポレイション（Ｏｒｉｇａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）
により提供されるオリガ・シリンダ（商標名）で構成す
ることが出来る。また、このリニアアクチュエータは、
ボールネジ又はサーボモータで駆動されるベルト駆動ア
クチュエータで構成することも可能である。
【００３５】図９には、代表的なトレイ２２の一部の平
面図が示されている。トレイ２２は相互に独立した複数
のポケット又は溝１１０を有している。トレイ２２とポ
ケット１１０は、出し入れ装置３８による物品の取り出
し、投入を可能とする形状に形成される。従って、ポケ
ット１１０の形状及びスペースは、物品のスタック２５
間に十分な間隙を設け、隣接する出し入れ装置３８の隣
接して平行する顎状部材５０が挿入されたときに、それ
らが相互に干渉することなく缶エンドのスティック又は
スタック２５と包囲するように係合し又は係合を解除す
るのち十分な間隙形成する形状に形成される。即ち、ト
レイに形成される間隙は、複数の物品のスティックを、
各個のポケットに対して同時に積み込み、積み卸すこと
を可能とするために設けられる。これにより、上述した
ように、複数の出し入れ装置３８が一緒に動作すること
を可能にしている。
【００３６】適当な制御手段（図２にブロック４２で示
す）が、出し入れ装置を上述の要領で動作させるために
設けられる。好ましくは、適当なセンサ（図示せず）を
搬入位置及び搬出位置に設けて、各レーンにおける缶エ
ンドの存否を検出して、搬入位置及び搬出位置に対する
出し入れ装置の動作の適切な制御を可能とする。制御手
段４２は、出し入れ装置及び操作手段４０を動作させ
て、出し入れ装置を搬入位置、搬出位置及び作業位置
に、上述の要領で動作させる。
【００３７】図１に戻って概説すれば、空のトレイ及び
物品のスタックを収容したトレイを収容するために、作
業位置３０の両側には、空トレイ供給位置３１及び物品
スタック収容トレイ供給位置３３がそれぞれ設けられ
る。従って、搬入位置２４における物品の供給量が、搬
出位置３２における物品の要求量よりも多い場合には、
空のトレイは、空トレイ供給位置３１から作業位置に供
給される。一方、空トレイ供給位置３１は、搬入位置２
４における物品の供給量が、搬出位置における物品要求
量を下回る場合には、作業位置３０から空のトレイを受
ける。これとともに、物品スタック収容トレイ供給位置
３３は、後者の場合、即ち搬出位置における要求量が搬
入位置における物品の搬入量よりも大きい場合に、物品
スタックを充填したトレイを作業位置に供給する。同様
に、搬入位置における物品供給量が、搬出位置における
物品の要求量を越える場合には、物品スタック収容トレ
イ供給位置３３には、作業位置から物品を充填されたト
レイに移される。図示の実施例において、空トレイ供給
位置及び物品スタック収容トレイ供給位置は、それぞれ
６つのトレイをスタック状態で収容した状態で示されて
いる。なお、空トレイ供給位置及び物品スタック収容ト
レイ供給位置に収容されるトレイの数は、本発明の範囲
を逸脱することなく、いかようにも変更し得るものであ
る。また、以下に詳述するように、トレイは、図２に示
す状態でスタック可能な形状に形成される。
【００３８】トレイを、空トレイ供給位置及び物品スタ
ック収容トレイ供給位置と作業位置間で移動させるため
に、一対のコンベア部材で構成されるコンベア又はコン
ベア手段３５が設けられ、これらのコンベア手段３５
は、ローラ型コンベア又は図２で示すようなベルト型コ
ンベアで構成される。コンベア手段は、作業中に必要に
応じて、コンベアに沿ってトレイを各位置３０、３１、
３３に移動させるためにコンベア３５の間に設けられる
適当な付加的トレイ係合手段（図示せず）により駆動、
停止される。
【００３９】上述のように、トレイは、例えば図２で示
すようにスタック可能な形状とすることが有利である。
このため、図５に最も良く示されているように、参照符
号１１２で示す形状の段部を外周に設けており、相互に
整列状態でスタック可能と成っている。こうした段部又
はリップ１１２は、以下に説明するように、空トレイ供
給位置３１及び物品スタック収容トレイ供給位置３３と
作業位置間３０においてトレイを積み上げ又はスタック
から取り出すために把持又は係合する部分をしても機能
する。さらに、好ましくは、各トレイには、切欠又は開
口１１４が設けられ、物品スタック収納トレイ供給位置
３３及び空トレイ供給位置において追加の物品スタック
を充填したトレイ又は空のトレイを追加し、または余分
な充填されたトレイ又は空のトレイを取り出すために、
本発明装置に対してトレイの出し入れを行うために一乃
至複数のトレイを搬送するためにフォークリフトのフォ
ークが係合可能な位置及び形状に形成される。
【００４０】図１０及び図１１に関して概略を説明すれ
ば、図１の装置の形状は、搬入ライン及び搬出ラインの
搬入位置及び搬出位置に対する位置及び向きを種々に変
更できる利点を有している。さらに、作業位置のいずれ
の側に搬入位置及び搬出位置を設けるかも、本発明の範
囲を逸脱することなくいかようにも変更可能である。従
って、図１０は、図１示す配置及び形状と逆の搬入レー
ンと搬出レーンを示している。図１１は、搬入レーンと
搬出レーンを装置の双方を装置の一方の側に設けた例を
示している。なお、図１１において、搬入レーンと搬出
レーンの双方は、本発明の範囲を逸脱することなく、逆
側に設けることも出来る。
【００４１】本発明のさらにもう一つの特徴を図１２乃
至図１６を参照しながら説明する。図１に示す物品取り
扱い装置とともに用いるために、新規なトレイの出し入
れ装置１２０が設けられる。このトレイ出し入れ装置１
２０は、図式的に図２にも示されている。同一の出し入
れ装置が、空トレイ供給位置３１及び物品スタック収容
トレイ供給位置３３に設けられる。これらの装置の一方
が、図１２乃至図１５に示されている。装置１２０は、
フレーム又はフレーム手段１２２を有し、このフレーム
手段１２２は、通常コンベア又はコンベア手段の下側
に、空トレイ供給位置３１及び物品スタック収容トレイ
供給位置３３にほぼ整列して配置される。細長いトレイ
把持手段又は把持部材１２４が設けられ、好ましくは、
複数の把持部材１２４がフレームの一側にトレイ２２の
幅分離間して設けられる。トレイ把持部材又は把持手段
は、枢支ピン又は枢支点１２６によりフレーム１２２に
回動可能に取り付けられ、ほぼ横方向にフレーム１２２
及びトレイに対して内向き及び外向きに回動する。
【００４２】把持部材１２４は、フレーム１２２に対し
てほぼ上向きに、対応するトレイ供給位置３１、３３の
方向にトレイ２２の反対側に向かって延びている。作動
手段は、図１２で示すようにトレイ２２に対して横方向
内向き及び外向きの両方向にトレイ把持手段を回動させ
るために設けられる。図示の実施例において、作動手段
は、一対のピストン−シリンダ部材１２８で構成され、
このピストン−シリンダ部材１２８はトレイ把持部材１
２４とその枢支点１２６の幾分上側の位置で結合されて
いる。なお、本発明の範囲を逸脱することなく、例えば
カム機構等の他の作動機構をシリンダ部材１２８に代え
て用いることが出来る。
【００４３】昇降手段又は昇降機構１３０は、コンベア
３５に対してフレーム部材１２２を昇降させるために設
けられ、図示の実施例においては、ネジ式の昇降機構が
示されている。しかしながら、本発明の範囲を変更する
ことなく他の昇降機構を設けることも可能である。最後
に、１３２で図式的に示された制御手段は、昇降手段１
３０及び作動手段１２８を制御して、昇降手段と作動手
段の所定のシーケンスを制御する。この動作シーケンス
は、図１２乃至図１５にほぼ示されている。
【００４４】図１２に関して説明すれば、フレーム１２
２の初期又は停止位置は、昇降手段１３０に対して引き
込まれ、把持手段１２４がコンベア３５の下側に位置す
る位置である。次に、図１３で示すように、フレーム１
２２は昇降手段１３０によって、把持手段１２４の上側
部１３４がトレイの高さに到達するまで上昇される。図
１３において、トレイ２２は、トレイ供給位置３１また
は３３のコンベア３５上のトレイのスタックの最下位の
トレイである。把持手段又は把持部材は、フレーム１２
２に枢支点１２６で回動可能に取り付けられた一方の端
部とトレイ係合部１３６持つ枢支点とは反対側の端部を
持つ細長い部材として示されている。図示の実施例にお
いて、トレイ係合部１３６は、直角折曲部で形成されて
おり、この直角折曲部はトレイ２２の段部１１２に係合
する形状の内向きに延びるフィンガ又は突出部を形成す
る。
【００４５】図１３で示すように、把持部材１２４の上
側端部１３４が最下位のトレイ２２と一直線状の位置と
なると、作動手段１２８が起動して、トレイ把持部材を
内向きに回動させ、突出部又はフィンガ１３６をトレイ
２２の段部１１２の下側に係合させる。この状態で、図
１４で示すように、フレーム１２２はさらに昇降機構１
３０によって上昇し、トレイ２２をコンベア３５より次
のトレイを挿入するのに十分な高さまで持ち上げられ
る。把持手段１２４に把持された次のトレイ２２ｂのト
レイ２２の下側への挿入が完了すると、昇降機構１３０
が再起動し、いったん持ち上げられたトレイが下降し
て、コンベア３５の動作により下側にシフトされたトレ
イ２２ｂと係合して、停止状態に戻る。この時点で、作
動手段１２８が起動して、把持部材１２４を図１５で示
すように外向きに回動させる。最後に、昇降機構１３０
がフレーム１２２を図１６で示す停止位置まで下降させ
る。この手順は、トレイを作業位置から一方のトレイ供
給位置に移動させるときに用いられる。
【００４６】図１６乃至図１２を逆の順序でみれば、ト
レイは、上述の順序と丁度逆の順序でトレイ供給位置か
ら取り出される。即ち、昇降機構がフレーム１２２をコ
ンベア３５上の最下位から二番目のトレイ２２に把持部
材１２４が整列するまで上昇させる。この時、把持部材
は、内向きに回動してトレイのスタックの下から二番目
のトレイと係合して、これを図１４で示すように持ち上
げる。この状態で、最下位のトレイ２２が、コンベア３
５によって取り出される。この手順は、トレイをトレイ
供給位置から作業位置に供給する際に用いられる。
【００４７】上記に本発明の特定の実施例を詳述した
が、本発明は、種々の点において本発明の広義な範囲を
逸脱することなく種々に変更、変形可能であることは自
明である。従って、本発明の範囲は、実施例や特定の構
成に限定されるものではなく特許請求の範囲の記載に従
って規定されるべきものである。従って、特許請求の範
囲は、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけるすべての
変更、変形を包含するものである。
【００４８】
【発明の効果】上記のように、この発明による物品自動
載荷脱荷装置及びこれを使用する自動載荷脱荷方法によ
れば、搬入側及び搬出側の双方にいずれも少くとも１つ
の専用の出し入れ装置を併設し、そして、それらを操作
し得るので、搬入レーンからトレイへの脱荷作業と、ト
レイから搬出レーンへの載荷作業を、同時に進行させる
ことができるから、従来の単一型出し入れ装置による順
繰り使いまわし方法よりも、流れ作業における物品の載
荷脱荷を円滑、確実かつ迅速に処理することが可能とな
った。
【００４９】さらに、この発明による物品自動載荷脱荷
装置及びそれを使用する自動載荷脱荷方法によれば、物
品の過剰供給を吸収し、供給不足を補充して、常時、適
正な載荷供給を継続することができる。
【００５０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による物品自動載荷脱荷補充装置を簡略
化して示す図式的な平面図、
【図２】図１の２−２線に沿った部分的断面図、
【図３】図１の３−３線に沿った部分的断面図、
【図４】図３に示す装置の動作的な特徴をしめす図３と
同様の図、
【図５】本発明装置の詳細を示した拡大した部分的断面
図である。
【図６】本発明の一部を構成する出し入れ装置３８の詳
細を示す拡大した部分的端面図、
【図７】図４で示す出し入れ装置３８の部分的な側面
図、
【図８】本発明装置の一部の部分的側面図、
【図９】本発明が使用可能なトレイの詳細を示す部分的
平面図、
【図１０】本発明装置の一部の配置の変形例を示す図１
と同様の概略図、
【図１１】本発明装置の一部の配置の変形例を示す図１
と同様の概略図、
【図１２】トレイをスタックし、そのスタックから取り
出す装置を図式的に示す側面図、
【図１３】図１２の装置の動作シーケンスを示す図１２
と同様の側面図、
【図１４】図１２の装置の動作シーケンスを示す図１２
と同様の側面図、
【図１５】図１２の装置の動作シーケンスを示す図１２
と同様の側面図、
【図１６】図１２の装置の動作シーケンスを示す図１２
と同様の側面図、
【符号の説明】
２０ 本発明装置 ２５ 物品のスタック又はスタック状の物品 ２２、２２ａ 物品２５保持用のトレイ １１０、１１０ 複数（１２本）の溝又はポケット 物品のスタック２５の移送過程 ２４ 搬入位置（第一の位置） ２６ 搬入装置 ２７、２８ 搬入レーン（６本） ３８ａ 搬入側の出し入れ装置 ５０ 物品２５の把持と把持解除の手段 上下方向、水平方向移動手段 ３０ 作業位置 ３１ 空のトレイ供給位置 ３３ 物品２５を収容したトレイの供給位置 ３５、３５ トレイ移送用のコンベア ３８ｂ 搬出側の出し入れ装置 ５０ 物品２５の把持と把持解除の手段 上下方向、水平方向移動手段 ３２ 搬出位置（第二の位置） ３６ 搬出装置 ３４、３７ 搬出レーン（６本） 各出し入れ装置３８ａ、３８ｂの操作装置４０ 物品のスタック２５の把持と把持解除の手段５０ ５２、５４ 一対の顎状部材（把持部材） ５６、５８ 一対の枢軸 ６０ 引張バネ（把持力付与） ６２、６４ 一対の支持ピン（ばねの両端支持） ６８、７０ 一対のカム面（把持解除用） ６６ カム部材（ベルクランクレバー） （把持操作
用） ７２ ピン又は軸（中間支軸） ７８ ピン（基軸） ８０ 取付部材（ピン７８を枢支） ７４ ピストン ７６ シリンダ（把持と把持解除の操作源） ８２ フレーム又はフレーム状部分（基材） 上下方向変位手段 ９２、９２、９２・・・ 垂直シャフト（各フレーム状
部分８２上に突設） ９４ａ、９４ｂ・・・ 各フレーム部材（上下方向、水
平方向ガイド） ９６ メインフレーム １０４ エアシリンダ（上下動源）（図５、８参照） １０２ オーバーヘッドトラック（メインフレーム９６
を固定）（図５、８参照）水平方向移送手段 ９８、９８ 一対の棒状ロッド（図３、４、５、８参
照）（メインフレーム９６に固定され、各フレーム部材
９４ａ、９４ｂの両端をスラスト変位自由に案内す
る。） １０６ リニアアクチュエータ（図８参照）（オーバー
ヘッドトラック１０２に取り付け、各フレーム９４ａ、
９４ｂに１つづつ設け、水平方向駆動源、兼、水平変位
の位置決めをする） 制御手段４２
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ポール・ホイナッキ アメリカ合衆国 60453 イリノイ州オ ーク ローン ダブリュー・ナンティサ ード・ストリート 6424 (56)参考文献 特開 平２−80140（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−16936（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4979870（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B65B 5/00 - 5/12 B65B 35/00 - 35/58 B65G 57/03 B21D 51/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一の位置から供給される細長いスタッ
    ク状の物品を受け、その物品のスタックを後で使用する
    ために選択的に保管するべくトレイに載荷し、前記物品
    のスタックを前記トレイから脱荷して第二の位置に搬送
    するとともに、第一の位置の物品供給量と第二の位置の
    物品供給要求量の差を補充するように構成された物品取
    扱装置であって、 前記第一の位置から複数の物品のスタックを受ける搬入
    位置と、 所定数の物品のスタックを保持する物品保持トレイを収
    容する作業位置と、 前記トレイから物品の供給を受け前記第二の位置に搬出
    する搬出位置と、 それぞれが物品に係合し、その後に係合を解除する少く
    とも１つの搬入側の出し入れ装置と少くとも１つの搬出
    側の出し入れ装置とからなる複数の出し入れ装置と、 前記出し入れ装置の各々を前記作業位置のトレイ上方の
    位置と、搬入位置上方の位置及び搬出位置上方の位置に
    移動させるために、前記搬入側及び搬出側の出し入れ装
    置を操作する操作装置と、 前記操作装置と前記搬入側及び搬出側の出し入れ装置を
    制御して、前記搬入位置から物品のスタックを取り出し
    て前記トレイに排出させ、前記トレイから物品のスタッ
    クを取り出して前記搬出位置に排出させる制御手段と、 によって構成したことを特徴とする物品取扱装置。
  2. 【請求項２】 第一の位置から供給される細長いスタッ
    ク状の物品を受け、その物品のスタックを後で使用する
    ために選択的に保管するべくトレイに載荷し、前記物品
    のスタックを前記トレイから脱荷して第二の位置に搬送
    するとともに、第一の位置の物品供給量と第二の位置の
    物品供給要求量の差を補充するように構成された物品取
    扱方法であって、 前記第一の位置から複数の物品のスタックを受ける搬入
    位置を設け、 所定数の物品のスタックを保持する物品保持トレイを収
    容する作業位置を設け、前記作業位置と搬入位置との間を操作し得る少くとも１
    つの搬入側の出し入れ装置を設け、 前記トレイから物品の供給を受け前記第二の位置に搬出
    する搬出位置を設け、前記作業位置と搬出位置止の間を操作し得る少くとも１
    つの搬出側の出し入れ装置を設け、 前記作業位置を前記搬入位置と前記搬出位置との間に配
    置し、 前記搬入位置上の物品のスタックを前記搬入位置から前
    記搬入側の出し入れ装置で取り出して前記作業位置のト
    レイに排出し、 前記作業位置のトレイから物品のスタックを前記搬出側
    の出し入れ装置で取り出して前記搬出位置に位置させ、前記のスタックのトレイ内への搬出とトレイからの取り
    出しが前記作業位置における前記トレイで伺時に生じ得
    るようにした、 ことを特徴とする物品取扱方法。
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