JP2981568B2 - パレタイザ - Google Patents

パレタイザ

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JP2981568B2
JP2981568B2 JP2182397A JP18239790A JP2981568B2 JP 2981568 B2 JP2981568 B2 JP 2981568B2 JP 2182397 A JP2182397 A JP 2182397A JP 18239790 A JP18239790 A JP 18239790A JP 2981568 B2 JP2981568 B2 JP 2981568B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パレタイザに関する。
〔従来の技術〕
近年、酒造業,清涼飲料製造業,化学薬品工業あるい
は缶詰業などにおいて使用されるびんや缶などの容器
は、物流コストの低減,工場の自動化および省力化のた
めに、ポリケース,カートンケース,木箱などに代わっ
て、パレットの上にびんのような容器を整列配置したも
のを段ボール紙やプラスチック薄板などのシートを間に
介して複数段積み重ねて、紐,ゴムバンドあるいは収縮
フィルムなどで梱包したバルクパレット方式が広く採用
されており、このようなバルクパレットの形に容器を積
み重ねるものとしてパレタイザが用いられている。
ところで、前記容器が例えばウイスキーのびんなどの
ように、その水平断面形状が円形ではなく、角型や変形
した形状のものにおいては、バルク搬送時にびん同士が
互いに接触しあってその表面に当たり疵が生ずることが
ある。そこで、このような形状のびんをバルク処理する
に際しては、第9図に示すように、トレー91の表面に前
後方向及び左右方向にそれぞれ適宜のピッチP1,P2で複
数の載置用凹部92を形成し、これらの載置用凹部92内に
びん93を一つずつ挿入保持させて、びん93同士が互いに
接触しないようにしてバルク処理することが考えられ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、バルク処理の対象であるびん93はコンベヤ
によって整列状態で搬送されてくるため、このびん93を
その前後方向および左右方向にシフトさせる必要がある
が、従来はこのような装置がなく、作業者が手作業によ
って一つずつびん93を載置用凹部92内に挿入していたた
め、その作業能率が悪く、折角バルクパレット方式を採
用してもその優れた効果が減殺されるおそれがあり、結
果的には、上記角ビンなどを取り扱う場合には従来通
り、専用のポリケース,カートンケース,木箱などを用
いていたのである。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、そ
の目的とするところは、整列状態で搬送されてくるびん
などの物体を、その前後および左右方向に所定の間隔が
形成されるように、互いに直交する二軸方向にシフトし
た状態にすることができ、載置用凹部が形成してあるト
レイ上に前記物体を載置することができ、併せて、作動
時の装置の作動音が静粛で、長期間の使用に耐え、殊に
割れ物を取り扱うに当たって格段に好都合であるパレタ
イザを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するため、本発明に係るパレタイザ
は、びんなどの物体を整列状態で搬送するコンベヤの一
側に適宜の間隔をおいて立設された垂直な支柱に沿って
昇降ベースを昇降自在に取付けると共に、この昇降ベー
スに水平方向に移動自在にブラケット部材を取付け、互
いに平行で、それぞれがその並列方向に自在に摺動でき
る複数本の支持手段を設けるとともに、この支持手段そ
れぞれに前記物体を把持する複数のピックアップカップ
が直列で、かつ、この支持手段の前記並列方向に直交す
る方向に添って摺動自在に架設され、前記支持手段とこ
のピックアップカップとは共に、その最外側に位置する
ものがまず先行して摺動され、以降順次後続のものへこ
の最外側に位置するものの摺動を伝播する連結機構を介
して互いに連結してなるシフト機構が前記ブラケット部
材に設けられていて、このピックアップカップに把持さ
れた物体の前後方向および左右方向に所定の間隔が形成
されるように前記ピックアップカップを互いに直角な二
軸方向にシフトさせるようにしたことに特徴がある。
〔作用〕
びんなどの物体を把持する複数のピックアップカップ
を、シフト機構によって前後方向及び左右方向にシフト
することができるので、一度に複数の物体を所定の状態
に整列配置することができ、能率よくバルク処理するこ
とができる。
この時、前記支持手段とピックアップカップとは、共
に、その最外側に位置するものがまず先行して摺動さ
れ、以降順次後続のものへこの最外側に位置するものの
摺動を伝播する連結機構を介して互いに連結されてい
て、先ず、一番外側に位置するピックアップカップが摺
動されると、その摺動力が次順のピックアップカップに
伝播されてこの次順のピックアップカップが一番外側の
それに遅れて摺動される。以降順次同様の作動を繰り返
してピックアップカップが摺動されて、相互の間隔を広
げたり、狭めたりするように作動する。
また、支持手段も、ピックアップカップの作動と同じ
態様の作動によって、互いに間隔を広げたり、狭めたり
するように作動する。
このように、ピックアップカップもそれらを支持する
支持手段も、いずれもが全てが一挙に作動を開始するの
ではなく、ピックアップカップの一つずつ、また、支持
手段の一つずつが順次作動するように作用する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
第1図(A),(B)は本発明に係るパレタイザの一
例を概略的に示し、先ず、同図(A)において、1はバ
ルク処理対象としての物体、例えば底面がほぼ矩形状の
びん2を整列状態で搬送するコンベヤで、その端部1aに
はストップ1bが設けられている。3はこのコンベヤ1の
終端部の一側に適宜の間隔をおいて立設された垂直な支
柱で、詳細に図示してないが、適宜の昇降駆動装置を備
えている。4は支柱3に水平な状態に、しかも、支柱3
に沿って昇降するように保持された昇降ベースで、この
昇降ベース4には図外の水平駆動装置によって水平方向
(矢印U−V方向)に移動するブラケット部材5が設け
られている。このブラケット部材5の遊端側には車輪6
が取り付けてあり、この車輪6は昇降ベース4と常に同
方向に昇降するように吊り下げ保持された昇降レール7
に保持されるようにしてある。つまり、ブラケット部材
5はその移動方向(矢印U−V方向)の一方の側は昇降
ベース4に、他方の側は昇降レール7にそれぞれ保持さ
れている。そして、このブラケット部材5には前記びん
2を把持する複数のピックアップカップ8とこれらピッ
クアップカップ8を直交する二軸方向にシフトさせ、互
いに近接したり(閉じた状態と言う)、適宜の間隔をお
いて離れたり(開いた状態と言う)させるシフト機構9
とからなるピックアップ装置10(その詳細構造及び動作
は後述する)が設けてある。
11は一端側が昇降ベース4に保持された別方式のとき
使用するリフトプレートである。12はコンベヤ1の終端
部より下流側に設けられるプラットホームで、パレット
13が載置できるようにしてある。14はピックアップ装置
10によって把持・搬送された一層分のびん2を載置する
ためのトレイで、その表面には、同図(B)に示すよう
に、びん2の底面形状にほぼ合致した形状を有する複数
の載置用凹部14aが、例えば第9図に示すピッチP1,P2
形成されている。15は一層分のびん2が載置されるごと
に設けられるセパレートシートである。なお、16はバル
ク処理された包装体を示す。
次に、上記ピックアップ装置10の構成を第2図〜第8
図を参照しながら説明すると、先ず、第2図において、
17は例えばC型アルミ材よりなる平面視長方形のフレー
ムで、短辺部17a,17bと長辺部17c,17dとよりなる。この
フレーム17は短辺部17a,17bと平行な方向(以下、X方
向と言う)が第1図におけるU−V方向と一致するよう
にブラケット部材5に取り付けられている。なお、長辺
部17c,17dと平行な方向、つまり、X方向と直交する方
向をY方向と言う。
そして、びん2を把持する複数のピックアップカップ
8とこれらのピックアップカップ8を二軸方向(X方向
とY方向)に、前記ピッチP1,P2に対応するようにシフ
トするシフト機構9とからなるピックアップ装置10が前
記フレーム17の下方に設けられるのであるが、ピックア
ップカップ8の構成について、第6図(A),(B)を
参照しながら説明すると、同図(A)に示すように、ピ
ックアップカップ8のカップ本体18は下方が開口した凹
部19を備えており、例えば比較的硬質の合成樹脂よりな
る。そして、このカップ本体18の上方には継手部20を介
して内部に空気導入路21を備えたカップ吊りボルト22が
設けられている。また、凹部19にはカップ本体18との間
に空気通路23が形成されるようにゴムキャップ24が被着
してあり、このゴムキャップ24の内径は、同図(B)に
示すように、びん2の口部上端部2aの外径よりやや大き
くしてあり、更に、カップ本体18の下端部には真鍮など
金属製のキャップ25が螺着してあって、ゴムキャップ24
の下端側を押さえるようにしてある。なお、26はカップ
吊りボルト22に外装された圧縮ばね、27は凹部19のほぼ
上部中央に突設された水平な当たり部である。
而して、凹部19内にびん2の口部が入り込んだ状態で
図外のエヤー源からのエヤーをカップ吊りボルト22内の
空気導入路21を介して空気通路23に導入すると、ゴムキ
ャップ24が、同図(B)に示すように、内側に変形して
びん2の口部上端部2aの顎部2bに密着するように当接し
て、びん2をしっかりと把持する。したがって、この状
態でピックアップカップ8が上下方向または水平方向に
移動してもびん2が脱落することはない。なお、前記エ
ヤーを排気すれば、ゴムキャップ24は同図(A)に示す
状態になるので、びん2の把持が解除される。
次に、上記ピックアップカップ8のフレーム17に対す
る取付け構造およびシフト機構9の構造について説明す
ると、第2図に示すように、フレーム17の下部において
は、互いに平行かつ等間隔に9個のブラケット28がY方
向にシフトできるようにして設けてあり(そのシフト機
構については後述する)、このブラケット28のそれぞれ
には軸受29を介してボールスプライン30が1本ずつ(従
って、フレーム17全体では9本)架設してある(第3図
(A)および第4図(A),(B)参照)一方、Y方向
に、互いに平行に2本のスライドシャフト31が短辺部17
a,17bに設けられた軸受32を介して架設してある(第3
図(A)及び第4図(A),(B)参照)。
そして、前記各ボールスプライン30には、第3図
(A),(B)に示すように、12個のスライドブロック
33(したがって、フレーム17全体では108個(=9×1
2))がボールスプライン30に沿って移動自在に設けら
れており、特に第3図(A)に示すように、ボールスプ
ライン30を中間で保持する軸受34を中心にして左右に6
個ずつ設けてあり、隣接するスライドブロック33間及び
スライドブロック33と中間軸受34との間にそれぞれカラ
ー35が介装してある。
前記スライドブロック33は、第5図に示すように、ほ
ぼ直方体に形成してあり、そのやや広い垂直方向の平面
部33aを貫通する孔(図外)にボールスプライン30が挿
通させてある。そして、このスライドブロック33には、
これを上下方向に貫通する孔(図外)が開設してあり、
この貫通孔に前記ピックアップカップ8の上部に設けら
れたカップ吊りボルト22を、圧縮ばね26がスライドブロ
ック33の下方に位置するように挿通させるとともに、カ
ップ吊りボルト22の上部を止めナット36で固定すること
によりピックアップカップ8を所定の状態で保持させて
いる。
そして、前記スライドブロック33を第2図においてX
方向にシフトするため、第3図(A),(B)に示すよ
うに、2個のエヤーシリンダ37A,37Bがシリンダブラケ
ット38を介して1個のブラケット28に設けてあり(した
がって、フレーム17全体では18個)、一つのエヤーシリ
ンダ37A(37B)で6個のスライドブロック33をシフトす
るようにしてある。すなわち、各スライドブロック33に
は、ボールスプライン30の挿通方向と同じ方向(X方
向)に2個の貫通孔が互いに平行に開設してあり、この
貫通孔を挿通するピン39によって隣接する2個のスライ
ドブロック33を順次結合してある。
これを第3図(B)を参照しながら説明すると、中間
軸受34の左側にある6個のスライドブロック33におい
て、先ず、1番左端のスライドブロック33とこれに隣接
する2番目のスライドブロック33とを一つの貫通孔を挿
通する1本のピン39で結合し、次いで、2番目のスライ
ドブロック33とこれに隣接する3番目のスライドブロッ
ク33とを他の貫通孔を挿通する1本のピン39で結合す
る。以下これを繰り返して、6個のスライドブロック33
を順次結合する。そして、エヤーシリンダ37Aのシリン
ダロッド37aの出力端をブラケット40を介して1番左端
のスライドブロック33に結合する。
一方、中間軸受34の右側にある6個のスライドブロッ
ク33においても上記と同様に、先ず、1番右端のスライ
ドブロック33とこれに隣接する2番目のスライドブロッ
ク33を一つの貫通孔を挿通する1本のピン39で結合し、
次いで、2番目のスライドブロック33とこれに隣接する
3番目のスライドブロック33を他の貫通孔を挿通する1
本のピン39で結合する。以下これを繰り返して、6個の
スライドブロック33を順次結合する。そして、エヤーシ
リンダ37Bのシリンダロッド37bの出力端をブラケット40
を介して1番右端のスライドブロック33に結合する。
而して、今、ピックアップカップ8がX方向に閉じた
状態にあるものとする。このとき、左側のエヤーシリン
ダ37Aに給気してこれを動作させると、シリンダロッド3
7aが左方向に伸び、これによって先ず1番左端のスライ
ドブロック33が左方向にシフトする。このシフトによる
引っ張り力がピン39を介して2番目のスライドブロック
33に伝わり、同様に左方向にシフトする。以下、シフト
による引っ張り力がピン39を介して次々と他のスライド
ブロック33に伝わり、第7図において実線で示すように
6個のスライドブロック33が所定の間隔をもって広が
り、これに伴って、各ピックアップカップ8も所定の間
隔(ピッチP1)をもって広がり、X方向に開いた状態に
なる。そして、この状態でエヤーシリンダ37Aを排気す
ると、シリンダロッド37aが右方向に復帰するので、6
個のスライドブロック33は前記とは逆に右方向に次々と
シフトして、第7図において仮想線で示すように元の状
態に復帰し、これに伴って、各ピックアップカップ8も
X方向に閉じた状態に復帰する。
なお、中間軸受34の右側にある6個のスライドブロッ
ク33についても上記と同様の動作を行うことはもちろん
である。
そして、前記スライドブロック33の第2図におけるY
方向へのシフトは、スライドブロック33を挿通したボー
ルスプライン30を保持するブラケット28をY方向にシフ
トすることにより行われる。すなわち、この実施例にお
いては、既に説明したように、フレーム17には9個のブ
ラケット28が互いに平行に設けられているから、そのう
ちの真ん中(左端からも右端からも5番目)のブラケッ
ト28を固定し、他の8個のブラケット28をシフトするよ
うにしてあり、この8個のブラケット28は第4図
(A),(B)に示すように、2本のスライドシャフト
31に外装されたフランジ付きリニヤブッシュ41と結合し
てあり、固定された真ん中のブラケット28にはスペーサ
42が設けてある。
そして、前記8個のブラケット28をY方向においてシ
フトするため、第4図(A),(B)に示すように、2
個のエヤーシリンダ43A,43Bが支柱44及びプレート45を
介してそれぞれフレーム17の短辺部17a,17bに取付けら
れており、一つのエヤーシリンダ43A(43B)で4個のブ
ラケット28をシフトするようにしてある。すなわち、前
記真ん中のブラケット28を除く8個のブラケット28に
は、第5図に示すように、その立設部28aにスライドシ
ャフト31の挿通方向と同じ方向(X方向)に2個の貫通
孔が互いに平行に開設してあり、この貫通孔を挿通する
ピン46によって隣接する2個のブラケット28を順次結合
してある。
これを第4図(B)を参照しながら説明すると、前記
真ん中のブラケット28の左側にある4個のブラケット28
において、先ず、1番左端のブラケット28とこれに隣接
する2番目のブラケット28とを一つの貫通孔を挿通する
1本のピン46で結合し、次いで、2番目のブラケット28
とこれに隣接する3番目のブラケット28とを他の貫通孔
を挿通する1本のピン46で結合する。以下これを繰り返
して、4個のブラケット28を順次結合する。そして、エ
ヤーシリンダ43Aのシリンダロッド43aの出力端をプレー
ト47を介して1番左端のブラケット28に結合する。
一方、前記真ん中のブラケット28の右側にある4個の
ブラケット28においても上記と同様に、先ず、1番右端
のブラケット28とこれに隣接する2番目のブラケット28
とを一つの貫通孔を挿通する1本のピン46で結合し、次
いで、2番目のブラケット28とこれに隣接する3番目の
ブラケット28とを他の貫通孔を挿通する1本のピン46で
結合する。以下これを繰り返して、4個のブラケット28
を順次結合する。そして、エヤーシリンダ43Bのシリン
ダロッド43bの出力端をプレート47を介して1番右端の
ブラケット28に結合する。
而して、今、ピックアップカップ8がY方向に閉じた
状態にあるものとする。このとき、左側のエヤーシリン
ダ43Aに給気してこれを動作させると、シリンダロッド4
3aが左方向に伸び、これによって先ず1番左端のブラケ
ット28が左方向にシフトする。このシフトによる引っ張
り力がピン46を介して2番目のブラケット28に伝わり、
同様に左方向にシフトする。以下、シフトによる引っ張
り力がピン46を介して次々と他のブラケット28に伝わ
り、第8図において実線で示すように4個のブラケット
28が所定の間隔をもって広がり、これに伴って、各ピッ
クアップカップ8も所定の間隔(ピッチP2)をもって広
がり、Y方向に開いた状態になる。そして、この状態で
エヤーシリンダ43Aを排気すると、シリンダロッド43aが
右方向に復帰するので、4個のブラケット28は前記とは
逆に右方向に次々とシフトして、第8図において仮想線
で示すように元の状態に復帰し、これに伴って、各ピッ
クアップカップ8もY方向に閉じた状態に復帰する。
なお、前記真ん中のブラケット28の右側にある4個の
ブラケット28についても上記と同様の動作を行うことは
もちろんである。
再び第2図において、48,49は投光器,受光器(又は
ミラー)で、それぞれ取付け部材29を介してブラケット
28に取り付けてあり、整列不良または乱れを検出するも
のである(第8図参照)。
次に、上記構成のパレタイザの動作を説明すると、コ
ンベヤ1上を第1図における矢印Q方向に搬送されてく
るびん2が所定個数コンベヤ1の送り出し端部1aに集ま
ると、ストッパ1bが動作して後続のびん2の流れを止め
るとともに、コンベヤ1が停止される。このとき、コン
ベヤ1の送り出し端部1aには一層分のびん2が所定の状
態に整列している。そして、このとき、ブラケット部材
5は昇降ベース4に沿って水平に移動して集まったびん
2の上方位置にあり、また、ピックアップ装置10におけ
るピックアップカップ8はX方向及びY方向に閉じた状
態にある。
次いで、ブラケット部材5が整列されたびん2の上方
から下降して、各ピックアップカップ8の凹部19内に前
記一層分のびん2の口部が入り込む。そして、その状態
で図外のエヤー源からのエヤーを各ピックアップカップ
8に給気すると、第6図(B)に示すように、ゴムキャ
ップ24が内側に変形してびん2の口部上端部2aの顎部2b
に密着するように当接するので、びん2はピックアップ
カップ8によってしっかりと把持される。その状態でエ
ヤーシリンダ37A,37B,43A,43Bに給気を行うと、上述し
たようにピックアップカップ8はX方向及びY方向にそ
れぞれピッチP1,P2で開いた状態になる。
そして、昇降部材4をやや上昇させた後、ブラケット
部材5をプラットホーム第1図における矢印U方向に移
動させてプラットホーム12の上方で停止させる。このプ
ラットホーム12には一層分のびん2を載置するための載
置用凹部14aが形成されたトレイ14が載置してあるの
で、第1図(B)に示すように、昇降部材4を下降させ
てピックアップカップ8に把持されたびん2を載置用凹
部14a内に位置させ、その状態でピックアップカップ8
からエヤーを排気すれば、ゴムキャップ24は、第6図
(A)に示す状態になるので、びん2の把持が解除さ
れ、びん2はトレイ14上に所定の間隔をおいて載置され
ることになる。
そして、このようにして一層分のびん2を搬送し終え
たピックアップ装置10は昇降ベース4がやや上昇した
後、ブラケット部材5が昇降ベース4に沿って水平に移
動して最初の位置(コンベヤ1の上方)に戻る。
上述の説明から理解されるように、本発明に係るパレ
タイザにおいては、びん2を把持する複数のピックアッ
プカップ8を、シフト機構9によって前後方向および左
右方向にシフトすることができるので、一度に複数のび
ん2を互いに所定のピッチで離間させた状態に整列配置
することができ、従って、能率よくバルク処理すること
ができる。
なお、本発明に係るパレタイザはびん8以外の他の物
体、例えば缶などにも適用できることは言うまでもな
い。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成されるので、整列状態で搬
送されてくるびんなどの物体を、その前後および左右方
向に所定の間隔が形成されるように、互いに直交する二
軸方向にシフトした状態にすることができるので、トレ
イ上に複数の載置用凹部が適宜の間隔をおいて形成され
ていても、これに対応するように物体を把持し、これを
搬送することができるので、バルク処理を自動化するこ
とができ、その処理能率を大幅に向上させることができ
る。
また、ピックアップカップもそれらを支持する支持手
段も、いずれもが全て一挙に作動を開始するのではな
く、ピックアップカップの一つずつ、また、支持手段の
一つずつが順次作動するように作用するために、例え
ば、全てのピックアップカップと全ての支持手段が同時
に一挙に摺動されるような構成に比べて、まず第1に作
動開始時 の装置が発する作動音と、装置全体、殊にブ
ラケット部材、また、ピックアップカップや支持手段を
作動させるための作動機器に対する初期応力、つまり負
荷とを格段に少なくでき、併せて、ピックアップカップ
に保持される物体の揺れが格段に少なくなり、隣合う物
体同士が不用意にぶつかり合うおそれも少なくなる。そ
の結果、装置の小型化に貢献でき、静粛な装置の作動を
可能にし、特にびんなどの割れ物の取扱いにあたって
は、これを不用意に破損したりするおそれがなく、この
分野での採用には特に格段の利点があるといえる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第8図は本発明の一実施例を示し、第1図
(A)は本発明に係るパレタイザの一例を示す斜視図、
同図(B)はその要部の拡大斜視図である。 第2図は前記パレタイザに組み込まれるピックアップ装
置の一例を示す平面図である。 第3図(A)は第2図におけるIII−III線矢視図、同図
(B)はその要部平面図である。 第4図(A)は第2図におけるIV−IV線矢視図、同図
(B)はその要部平面図である。 第5図はスライドブロックの取付け構造を示す斜視図で
ある。 第6図(A)はピックアップカップの一例を示す断面
図、同図(B)はびんを把持した状態を示す断面図であ
る。 第7図および第8図は動作説明図である。 第9図は特殊な形状のびんを搬送するのに用いられるト
レイを示す斜視図である。 1……コンベヤ、3……支柱、4……昇降ベース、5…
…ブラケット部材、8……ピックアップカップ、9……
シフト機構、10……ピックアップ装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65G 57/00 - 57/30 B25J 15/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】びんなどの物体を整列状態で搬送するコン
    ベヤの一側に適宜の間隔をおいて立設された垂直な支柱
    に沿って昇降ベースを昇降自在に取付けると共に、この
    昇降ベースに水平方向に移動自在にブラケット部材を取
    付け、互いに平行で、それぞれがその並列方向に自在に
    摺動できる複数本の支持手段を設けるとともに、この支
    持手段それぞれに前記物体を把持する複数のピックアッ
    プカップが直列で、かつ、この支持手段の前記並列方向
    に直交する方向に添って摺動自在に架設され、前記支持
    手段とこのピックアップカップとは共に、その最外側に
    位置するものがまず先行して摺動され、以降順次後続の
    ものへこの最外側に位置するものの摺動を伝播する連結
    機構を介して互いに連結してなるシフト機構が前記ブラ
    ケット部材に設けられていて、このピックアップカップ
    に把持された物体の前後方向および左右方向に所定の間
    隔が形成されるように前記ピックアップカップを互いに
    直角な二軸方向にシフトさせるようにしたことを特徴と
    するパレタイザ。
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