JP3609792B2 - 瓶ケース・段ボール箱両用積替機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶ケース・段ボール箱両用積替機に関する。現在工場や配送センターでは、飲料瓶や各種物品を効率よく搬送するため、複数本の瓶や複数個の缶、物品を瓶ケースや段ボール箱などに詰めて取扱っている。瓶ケースには通常数本から数１０本の飲料瓶等が収容され、段ボール箱にも、種々の物品が同様に数個から数１０個収容される。この、瓶ケースや段ボール箱を１個や２個程度づつ扱うなら、特別の方法をとらなくても、人力や簡単なハンドリング装置で取り扱える。また、反対に、同時に大量に扱うなら瓶ケースや段ボール箱を、任意のコンテナに収容して搬送したり、コンベヤ等で連続的に搬送する方法が適している。
【０００２】
これらの中間の量、例えば、瓶ケースあるいは段ボール箱を４〜１０個程度同時にハンドリングするときは、簡単なハンドリング装置では取扱いが極めて不便であり、かといって大量流通に適したコンベヤ等では能率が悪くなる。そこで、数個〜数１０個程度の段ボール箱を同一平面上に整列させて、それらを一度にまとめてピッキングする層ピッキングが行われるようになっている。
この層ピッキング方法を利用すると小口の顧客に卸す場合に便利である。例えば、ビール瓶の瓶ケースが一層分数箱に、ジュース缶の段ボール箱が一層分数箱を積み重ね、さらに茶飲料缶の段ボール箱が一層分数箱を積み重ねるような発送形態がとれるからである。
本発明はこのような複数の梱包物を層単位でピッキングして数種の梱包物を層単位で積み替え、顧客の要求する数量の物品を仕分ける積替機に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来の積替機としては、特開平８−２７７０３６号公報に記載された技術がある。この従来例を図１３に基づき説明する。
基本的な構造は、層ピッキング装置110 と払出装置140 を間隔をあけて設け、その間に走行台車130 を配置したものである。層ピッキング装置110 は段ボール箱専用で、走行台車130
は、ピックアップローラ115 を備えたタイプのものである。
走行台車130 の後端に払い出すべき一層分の段ボール箱Ｘ０があると、この状態から、走行台車130 は層ピッキング装置110 側に向かって走行し、ピックアップローラ115
が最上層の段ボール箱Ｘ１の下部に入り込む。そして、ピックアップローラ115 がピックアップ領域の最奥部まで進入すると払出装置140 側では走行台車130 がそこから出るので、走行台車130
上の段ボール箱Ｘ０はリフター142 に払い出される。リフター142 は段ボール箱Ｘ０を搬送コンベヤ141 上に移し替える。このように、ピックアップ動作と払出動作とが並行して行われる。
また、層ピッキング装置110 側では、最上層の段ボール箱Ｘ１が走行台車130の移動ベルト132 上に移し替えられるので、走行台車130 が払出装置140 側へ向けて走行するのと同時に移送ベルト132
が同じ方向に同じ速度で回転させると、走行台車130 の後端が払出装置140 の奥部に達したとき、移送ベルト132 上の段ボール箱Ｘ１を払出装置140 に到達しているようにすることができる。このようにして、走行台車130
の走行と移送ベルト132 の回転とが並行して行われることにより、次の段ボール箱Ｘ１をリフター142 に移し替えることができる。
そして、複数層の段ボール箱Ｘ１，Ｘ２を順次搬送コンベヤ141 に積み替えることにより、仕分けすることができる。
【０００４】
しかるに、瓶ケースは外周にエッジ部があるので、ピックアップロールがそのエッジ部で摩耗損傷しやすく、使用することができない。よって、前記従来例の積替機は、層ピッキング装置110 がピックアップロールを用いるタイプであるため、段ボール箱しか扱えず、瓶ケースの積み替えには対応できない。
ところが、層単位でのピッキングおよび積み替えは効率が高いため、瓶ケースも同様に層単位でのピッキング・積み替えをできるようにすることが要望されている。とくに瓶ケースは重いので、人手による作業はつらいので、機械化の要望は強いものがある。
しかし、図１３の従来例を使用するならば、段ボール箱のピッキングから瓶ケースのピッキングに変えるたびに層ピッキング装置110 や走行台車131 を取外し、瓶ケースに適したクランプ式の層ピッキング装置やピックアップローラ115 の無い走行台車131 に変換しなければならない。
このような作業は、非常に不便で、時間がかかるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、段ボール箱群と瓶ケース群を層単位でピッキングして同一搬送先に積み替える積替機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、ベースフレームに、段ボール箱用の第１ピッキング領域と、瓶ケース用の第２ピッキング領域と、積重ね領域とを設けており、複数個の段ボール箱を前記第１ピッキング領域へ供給する段ボール箱供給装置と、複数個の瓶ケースを前記第２ピッキング領域へ供給する瓶ケース供給装置と、前記積重ね領域において、複数個の瓶ケースを層状に揃えた瓶ケース群あるいは複数個の段ボール箱を層状に揃えた段ボール箱群を積み重ねて受取る払出し装置と、前記第１ピッキング領域における複数個の段ボール箱を層状の状態で前記積重ね領域に搬送する段ボール箱ピッキング装置と、前記第２ピッキング領域における複数個の瓶ケースを層状の状態で前記積重ね領域に搬送する瓶ケース用ピッキング装置とからなることを特徴とする。
請求項２の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱のピッキング領域が水平に設けられたベースフレームの上部に設けられ、前記瓶ケースのピッキング領域が前記ベースフレームの下部に設けられ、前記段ボール箱ピッキング装置が、前記ベースフレームの上方で、前記ピッキング領域と前記積重ね領域との間で移動し、前記瓶ケース用ピッキング装置が、前記ベースフレームの下方で、前記ピッキング領域と前記積重ね領域との間で移動することを特徴とする。
請求項３の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱ピッキング装置が、段ボール箱のピッキング領域と積重ね領域の間で、段ボール箱を層状に積載して往復動する第１走行台車と、前記積重ね領域と退避位置との間で、段ボール箱を層状に積載して往復動する第２走行台車とからなることを特徴とする。
請求項４の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱のピッキング領域において、段ボール箱供給装置から供給された複数個の段ボール箱を整列させる整列手段が設けられていることを特徴とする。
請求項５の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱のピッキング領域において、段ボール箱用ピッキング装置による段ボール箱群のピッキング動作時の反力を受ける第１位置決めストッパと、その反対側から段ボール箱群を支える第１クランプと、前記積重ね領域において、段ボール箱群が前記ピッキング装置で移送されてきたときの停止位置を位置決めする第２位置決めストッパと、その反対側から段ボール箱群を支える第２クランプとが設けられていることを特徴とする。
請求項６の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記瓶ケース用ピッキング装置が、複数個の瓶ケースを引掛けて吊上げ、また掛け外して瓶ケースを降ろす係合金具と、前記瓶ケースのピッキング領域と前記積重ね領域の間で往復動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする。
請求項７の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記瓶ケース用ピッキング装置に、吊上げるべき複数個の瓶ケースを整列させる整列手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、段ボール箱用の供給装置およびピッキング装置と瓶ケース用の供給装置およびピッキング装置を個別に備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の両方の積み重ね搬出を可能にできる。
請求項２の発明によれば、段ボール箱の搬送ルートがベースフレームの上方となり、瓶ケースの搬送ルートがベースフレームの下方となるので、両者は干渉することなく、層ピッキングした段ボール箱群あるいは瓶ケース群を積重ね領域に搬送することができる。
請求項３の発明によれば、第１走行台車と第２走行台車で分担して段ボール箱群の搬送移載を行えるので、効率良く積替えが行える。
請求項４の発明によれば、整列手段で複数の段ボール箱を整列させられるので、層ピッキングを行いやすくなる。
請求項５の発明によれば、ピッキング領域において第１位置決めストッパと第１クランプにより、段ボール箱群の位置決めと荷崩れを防止でき、層ピッキングが行いやすく、かつ積重ね領域においても第２位置決めストッパと第２クランプにより層ピッキング後の段ボ−ル箱群の位置決めと荷崩れを防止できるので、正しい荷姿に積替えができる。
請求項６の発明によれば、掛合金具により複数個の瓶ケースを吊上げて層ピッキングでき、駆動手段により瓶ケース用ピッキング装置が往復動するので、ピッキング領域から積重ね領域に複数個の瓶ケースを一度に搬送できる。
請求項７の発明によれば、整列手段により複数個の瓶ケースを整列させられるので、層ピッキングが行いやすくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る瓶ケース・段ボール箱両用積替機の側面図である。図２は同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。図３は同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。図４は同積替機における瓶ケース群のピッキング作業の説明図である。図５は同積替機の概略平面図である。図６はピックアップローラの作用説明図である。図７は瓶ケース用ピッキング装置の拡大平面図である。図８は同瓶ケース用ピッキング装置の拡大正面図である。図９は同瓶ケース用ピッキング装置の拡大側面図である。図１０は外側吊上げユニットの斜視図である。図１１は内側吊上げユニットを示す図であって、(A) は、平面図、（B) は正面図、(C) は側面図である。図１２は瓶ケース群における係合位置のパターン図である。
【０００９】
まず、本発明の装置によるピッキング対象である瓶ケースを説明しておく。
図８および図９に、符号Ｙで示すものが瓶ケースである。この瓶ケースＹは、底板と４枚の外板から構成されており、外板の一部には係合孔ｙが形成されている。この係合孔ｙに係合金具を挿入すると、瓶ケースＹを走行台車の下面に吊り下げることができる。
図１２のＩ〜III は、各種瓶ケースの並べ方のパターンを示しており、本図における符号Ａ〜Ｈが瓶ケース群の外周部分の係合位置を示し、符号Ｉ〜Ｑは瓶ケース群の内側部分の係合位置を示している。
なお、瓶ケースの並べ方はＩ〜III のパターンで異なっている。
Ｉ〜IIは正面と奥側の外側吊上げ位置（Ｇ，Ｃ，ＨとＥ，Ａ，Ｆ）が全て同じ位置であるが、III の吊上げ位置は異なっている。すなわち、Ｃの代りにＤ位置であり、Ａ位置の代わりにＢ位置である。
Ｉ〜III において、内側吊上げ位置は、各パターンによって異っている。Ｉでは、全て符号Ｉ，Ｊ，Ｋで示す位置であるが、IIIではＩ位置の代りにＬ，Ｍで示す位置が加わり、IIではＬ，Ｍ位置に加えＮ，Ｏ，Ｐ，Ｑで示す位置が加わっている。このため、３枚のプレート１３，１４，１５を前後方向に動かして、Ｉ〜Ｑの吊上位置に合う後述する内側吊上げユニット５０を選択し、かつ移動させて、全ての瓶ケースの内側を確実に吊上げるようにしている。
【００１０】
つぎに、本発明の瓶ケース・段ボール箱両用積替機の一実施形態を説明する。
本実施形態の積替機の基本構成はつぎのとおりである。
供給側の装置として段ボール箱リフター１（特許請求の範囲における段ボール箱供給装置に相当する）と瓶ケースリフター２（特許請求の範囲における瓶ケース供給装置に相当する）があり、排出側の装置として払出しリフター３（特許請求の範囲における払出し装置に相当する）がある。そして、段ボール箱リフター１と払出しリフター３との間で、段ボール箱群を層ピッキングして搬送する段ボール箱ピッキング装置が必要となり、瓶ケースリフター２と払出しリフター３との間で、瓶ケース群を層ピッキングして搬送する瓶ケース用ピッキング装置４が必要となる。これらの各装置１〜５の働きによって、瓶ケース群と段ボール箱群を層ピッキングして同一搬送先に積み替えることができるようになっている。
【００１１】
図１は上記積替機の好ましい実施形態を示している。
符号１０は水平に設けられたベースフレームであり、このベースフレーム１０の下方であって、図中右側に段ボール箱リフター１、図中中央に瓶ケースリフター２、図中左側に払出しリフター３が配置されている。
前記ベースフレーム１０の下方であって、前記瓶ケースリフター２と払出しリフター３との間で瓶ケース群を層ピッキングして搬送する瓶ケース用ピッキング装置４が配置されている。また前記ベースフレーム１０の上方であって、段ボール箱リフター１と払出しリフター３との間で段ボール箱群を層ピッキングして搬送する段ボール箱ピッキング装置５が配置されている。
６は段ボール箱の搬入設備の一種であるローラコンベヤであり、前記段ボール箱リフター１の下方に設置されている。７は瓶ケースの搬入設備の一種であるローラコンベヤであり、瓶ケースリフター２の下方に設置されている。８は搬出設備の一種であるローラコンベヤである。
【００１２】
搬入搬出用の前記ローラコンベヤ６，８は、工場や倉庫、配送センタ等の床面上において紙面に直角な向きに配置されており、前記リフター１，３は前記ローラコンベヤ６，８の途中または終端または始端に設けられている。
前記リフター１，３は、ローラコンベヤ６，８のローラの間を通して上下動可能な２本のフォーク１ａ，３ａを有する。リフター１のフォーク１ａは、通常、ローラコンベヤ６の下方にあって、段ボール箱Ｘを積層したパレット９がローラコンベヤ６により搬送されてくると、フォーク１ａがパレット９を載せた状態で上方に駆動される。リフター３はフォーク３ａ上に段ボール箱群や瓶ケース群を載せた状態で下降し、ローラコンベヤ８のローラ間より下方にフォーク３ａが降りると、載せていた段ボール箱や瓶ケース群をローラコンベヤ８上に載せ替えることができる。
【００１３】
前記瓶ケースリフター２はパレット９上に瓶ケースＹを複数個載せて、リフトアップすると、前記瓶ケース用ピッキング装置４がパレット９上で瓶ケース群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター３の上方の積重ね領域へ搬送していく。
前記段ボール箱リフター１は、パレット９上に段ボール箱を複数個載せて、リフトアップすると、段ボール箱ピッキング装置５が、パレット９上で段ボール箱群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター３上の積重ね領域へ搬送していく。
【００１４】
払出しリフター３は、上昇位置で、前記瓶ケース用ピッキング装置４で運ばれた瓶ケース群や前記段ボール箱ピッキング装置５で運ばれた段ボール群を層状に積み重ねて受取り、ついで下降してローラコンベヤ８に多段に積み重ねられている瓶ケース群や段ボール箱群を受渡す。ローラコンベヤ８はこれらの荷物を出荷口まで搬送する。このようにして、瓶ケース同士の積み重ね、段ボール箱同士の積み重ね、そして両者を混合して積み重ねるような発送形態がとれる。
【００１５】
つぎに、図１に示す積替機に組込まれた段ボール箱用ピッキング装置５を説明する。
段ボール箱リフター１の上方空間は段ボール箱用のピックアップ領域であり、払出しリフター３の上方空間は積重ね領域である。このピックアップ領域と積重ね領域の間におけるベースフレーム１０上を第１走行台車６０と第２走行台車７０が走行する。
【００１６】
前記ピックアップ領域の右端部には第１位置決めストッパ８１が設置されている。この第１位置決めストッパ８１は、パレット９上の段ボール箱Ｘの最後列を押して、最上層の段ボール箱Ｘの下に後述するピックアップローラ６１が入り込んだ時の反力を受け止める。
【００１７】
前記ピックアップ領域における第１位置決めストッパ８１と反対側の位置には、第１クランプ８２が設置されている。この第１クランプ８２は、最上層の段ボール箱Ｘの下にピックアップローラ６１を入れてピックアップを行う時に最前列の段ボール箱Ｘの倒れを防止する。
図５に示すように、前記第１位置決めストッパ８１と第１クランプ８２との間であって、複数個の段ボール箱Ｘ，Ｘ…の両サイドには、整列用ストッパ８３，８４が配置されている。
【００１８】
図１および図５に示すように、前記第１走行台車６０は、支持枠を有し、その前後の側面に設けられた図示しない車輪がベースフレーム１０上を回転して走行する。
さらに、前記支持枠の間には複数本のローラ６２が架け渡され、このローラ６２が回転して段ボール箱Ｘを移送できるようになっている。
前記第１走行台車６０の先端には、ピックアップローラ６１が架け渡されている。このピックアップローラ６１は、図示しないギャードモータによって回転する。
【００１９】
前記第２走行台車７０は、支持枠の前後に備えた図示しない車輪でベースフレーム１０上を走行し、その上面に荷送り用のローラ７２（図１参照）を複数本設けている。この第２走行台車７０は積重ね領域と、そこから図中左側の退避位置との間を往復走行する。
【００２０】
前記積重ね領域の左端部には第２位置決めストッパ９１が設置されている。第２位置決めストッパ９１は、段ボール箱が移送されてきた時に最前列の段ボール箱の位置を規制する。
【００２１】
前記積重ね領域における第２位置決めストッパ９１と反対側の位置には、第２クランプ９２が設置されている。
この第２クランプ９２は、第１走行台車６１から一層分の段ボール箱が移送されてくる間は開かれており、一層分の段ボール箱の移送が終了すると閉じられて最後列の段ボール箱の位置を規制する。
前記積重ね領域の段ボール箱Ｘ，Ｘ…の両サイドには整列用ストッパ９３，９４が配置されている。
【００２２】
つぎに、段ボール箱用ピッキング装置５のピッキング動作を説明する。図１に示すローラコンベヤ６より段ボール箱Ｘの積層されたパレット９が運ばれてくると、リフター１によりパレット９が上昇する。次に、第１位置決めストッパ８１と第１クランプ８２が駆動され、パレット９上の複数層の段ボール箱Ｘ１の位置決めを行う。
【００２３】
つぎに、図６(A) に示すように第１走行台車６０を走行させ、移送ローラ６２とピックアップローラ６１を反時計回り方向に回転させながら最上層の段ボール箱Ｘ１の下に入り込ませる。各層の段ボール箱Ｘ１−Ｘ２の間が接着剤により接着されている場合でも、図６(B)
に示すように、最上層の段ボール箱Ｘ１はピックアップローラ６１の摩擦力と回転力で次々と引きはがされる。引きはがされた最上層の段ボール箱Ｘ１は第１位置決めストッパ８１で転倒を防止されつつピックアップローラ６１の後ろの移送ローラ６２上に移される。
【００２４】
このピックアップローラ６１と移送ローラ６２の回転速度は第１走行台車６０の走行速度と同じになるようにされている。このことにより、ピックアップローラ６１から移送ローラ６２に移される時の段ボール箱Ｘ１と移送ローラ６２との相対速度は零となり、第１走行台車６０上に全ての段ボールＸ１を載せることができる。
【００２５】
つぎに、前記瓶ケース用ピッキング装置４の詳細を説明する。
図１に示すように、瓶ケースリフター２の上方空間でありベースフレーム１０の下方空間は瓶ケースのピッキング領域である。このピッキング領域と、払出しリフター３の上方の積重ね領域との間のベースフレーム１０の下面を瓶ケース用ピッキング装置が走行する。
【００２６】
図７〜図９において、１１は走行台車で、前後方向（Ｘ方向）の枠11a ，11b と左右方向（Ｙ方向）の枠11c ，11d と前記枠11c ，11d より内側に設けられた内枠11e ，11f とから構成されている。
この走行台車１１は、エンドレスベルト式、エンドレスチェーン式、車輪式、シリンダ式など適宜の駆動方式で、図１に示すベースフレーム１０の下面に沿って走行する。なお、エンドレスベルト式を採用する場合は、前記ベースフレーム１０に駆動プーリと従動プーリを取付け、これにエンドレスに巻き掛けたタイミングベルトの一部を走行台車１１に固定し、前記駆動プーリを正逆方向に駆動するようにすればよい。
【００２７】
図７〜図９に示すように、走行台車１１における４辺の枠11a ，11b ，11c ，11d には４辺の整列手段２０，３０が取付けられている。この４辺の整列手段は、前後方向の整列手段２０と幅方向の整列手段３０とからなる。
前後方向の２辺の枠11a ，11b に取付けられている前後一対の整列手段２０を図７および図８に基づき説明する。この整列手段２０は、いずれも昇降シリンダ２１と、前後進シリンダ２２と、整列板２３とからなる。昇降シリンダ２１はピストンロッドを下向きにして、枠11a
，11b に固定されている。前後シリンダ２２は、水平な状態で、ピストンロッドを内向きにして、前記昇降シリンダ２１のピストンロッドに取付けられている。前記整列板２３は枠11a
，11b の幅方向長さよりやや短い板で、前後進シリンダ２２のピストンロッドの先端に固定されている。
図８に示すように、昇降シリンダ２１を伸長させ、前後進シリンダ２２を伸長させると、整列板２３が瓶ケースＹ，Ｙ（図示しないがリフター１のフォーク１ａ上に載せられている）の外周を押すので、瓶ケース群を前後方向に整列させることができる。
【００２８】
幅方向の整列手段３０は図７および図９に示すように、正面側と背面側の整列手段３０，３０で構成されている。このうち正面側の整列手段３０は、昇降シリンダ３１と、前後進シリンダ３２と、整列板３３とからなり、昇降シリンダ３１と前後進シリンダ３２のユニットは１台である。昇降シリンダ３１はピストンロッドを下向きにして、枠11d に固定されている。前後進シリンダ３２は、水平な状態でピストンロッドを内向きにして、前記昇降シリンダ３１のピストンロッドに取付けられている。整列板３３は、枠11d
の前後方向長さよりやや短い板で、前後進シリンダ３２のピストンロッドの先端に固定されている。
背面側の整列手段３０は、３個のユニット30A ，30B ，30C から構成されている。各ニユットは、昇降シリンダ３１と前後進シリンダ３２と整列板３３とからなり、整列板は前後方向の幅の短いものである。要するに、背面側の整列手段３０は各種のパターンの幅寸法差に追従させるために長手方向に３分割されている。
図９に示すように、昇降シリンダ３１を伸長させ、前後進シリンダ３２を伸長させると、整列板３３が瓶ケースＹ，Ｙの外周を押すので、瓶ケース群を幅方向に整列させることができる。
【００２９】
つぎに、外側吊上げ手段４０を図７および図９に基づき説明する。
外側吊上げ手段４０は、左右一対の外幅吊上げユニットから構成されている。各外側吊上げユニットは、いずれも前記整列手段３０の昇降シリンダ３１と前後進シリンダ３２を兼用で用いるタイプである。
正面側の外側吊上げユニットを図７に基づき説明する。この外側吊上げユニットは、正面側の整列手段を構成する昇降シリンダ３１、前後進シリンダ３２および整列板３３を流用している。そして、正面側の整列板３３における両端部に、短い角棒状の係合金具４１が取付けられている。また、図９および図１０に示すように、正面側の整列板３３の中央部には、２個の係合金具４１が配置され、整列板３３に穿孔された孔を通して出没するようになっている。すなわち、この２個の係合金具４１はそれぞれ、係脱シリンダ４２のピストンロッド先端に固定され、係脱シリンダ４２は前後進シリンダ３２の適所に固定されている。よって、係脱シリンダ４２を伸縮させると、係合金具４１を出没させることができる。このように、２個の係合金具４１を隣接して配置したのは、後に詳述するごとく、瓶ケースの配列パターン（図１２参照）によって、係合位置を変えなければならないからである。なお、図１０における符号３４は前後進シリンダ３２のピストンロッドと整列板３３を連結する取付板である。
【００３０】
背面側の外側吊上げユニットを図７および図９に基づき説明する。
まず、背面側の両サイドの整列ユニット30A ，30C の整列板３３には固定の係合金具４１が取付けられている。そして、背面側の中央の整列ユニット30B における整列板３３の中央部には、２個の係合金具４１が配置され、整列板３３に穿孔された孔を通して出没するようになっている。すなわち、図１０において、整列板３３は横長であるが、これに代えて短いものを用いた外は実質同一の構造である。つまり、２個の係合金具４１はそれぞれ、係脱シリンダ４２のピストンロッド先端に固定され、係脱シリンダ４２は前後進シリンダ３２の適所に固定されている。よって、係脱シリンダ４２を伸縮させると、係合金具４１を出没させることができる。このように、２個の係合金具４１を隣接して配置したのは、瓶ケースの配列パターン（図１２参照）によって、係合位置を変えなければならないからである。具体的には、図１２のＩ〜IIにおける符号Ａ，Ｃで示す係合位置とIII
における符号Ｂ，Ｄで示す係合位置は若干の位置ズレがあるからである。
【００３１】
つぎに、内側吊上げ手段を説明する。
走行台車１１の前後方向の枠11a ，11b の間には、２本のスライドレール１２，１２が平行に渡し掛けられている。一方、このスライドレール１２，１２の下面に前プレート１３、中央プレート１４、後プレート１５の３枚の取付プレートが配置されている。各プレート１３，１４，１５の上面であって、前後方向両端部には、それぞれスライダー１６が取付けられている。そして、各スライダー１６は、スライドレール１２に摺動自在に嵌合しているので、各プレート１３，１４，１５は、前後の枠11a
，11b 内で前後方向に移動自在である。
【００３２】
前記中央プレート１４と走行台車１１の適所との間には、移動シリンダ１７が連結され、移動シリンダ１７の伸縮動作で中央プレート１４が前後方向に少し動くようになっている。前記中央プレート１４と前プレート１３との間には移動シリンダ１８が連結され、移動シリンダ１８の伸縮動作で前プレート１３が前後方向に少し動くようになっている。前記中央プレート１４と後プレート１５との間には移動シリンダ１９が連結され、移動シリンダ１９の伸縮動作で後プレート１５が前後方向に少し動くようになっている。
そして、各プレート１３，１４，１５には、つぎのように内側吊上げ手段を構成する複数の内側吊上げユニット５０が取付けられている。前プレート１３には、前より１列目に２個、２列目に１個、３列目に３個の内側吊上げユニット５０が設けられている。中央プレート１４には、前より１列目に１個、２列目に３個の内側吊上げユニット５０が設けられている。後プレート１５には、前より１列目に１個、２列目に２個、３列目に１個の内側吊上げユニット５０が設けられている。
そして、各列における内側吊上げユニット５０の幅方向の取付間隔は、図１２に示す瓶ケースの種類と配列パターンに合うように設定されている。
【００３３】
さらに、図１１に基づき内側吊上げユニット５０の構成を説明する。
前記各プレート１３，１４，１５の下面には、ブラケット５１が固定されており、支軸５２が回転自在に保持されている。この支軸５２に鉤形の係合金具５３の基部が取付けられており、係合金具５３は、その先端の鉤部が瓶ケースの係合孔ｙに挿入された位置（想像線図示）と抜去された位置（実線図示）との間で回動自在である。この係合金具５３には係脱シリンダ５４のピストンロッドが連結され、シリンダ本体はプレート１３，１４，１５に任意の手段で固定されている。よって、係脱シリンダ５４の伸縮動作によって、係合金具５３の係合離脱操作が行える。
【００３４】
図１に示す積替機における瓶ケース用ピッキング装置４と段ボール箱ピッキング装置のピッキング作用を以下に説明する。
まず、図２及び図３に基づき、段ボール箱群の層ピッキング動作を説明する。
（ｉ）第１走行台車６０が最上層の段ボール箱群Ｘ１の下面に入り込んだ状態である。
（ii）第１、第２クランプ８２，９２を上方向に退避させることにより、移送ローラ６２上の一層分の段ボール箱Ｘ１を第２走行台車７０側に搬送可能とする。続いて、第１走行台車６０を第２走行台車７０側に走行させる。
(iii) 積重ね領域では、第１走行台車６０の走行開始と同時に第２クランプ９２を上方に退避させておく。このとき積重ね領域には第２走行台車７０が停止している。そして第１走行台車６０の前端が第２走行台車７０に当る位置までくると、第１走行台車６０の走行が停止する。
ここで、第１走行台車６０の移送ローラ６２と第２走行台車７０の移送ローラ７２を前方送り方向に回転させると、段ボール箱群Ｘを第２走行台車７０の上面に載せ替えることができる。
（iv）第２走行台車７０を退避させると、段ボール箱Ｘ１を払出しリフター３上の他の荷物の上に層状に積み替えることができる。
また、第１走行台車６０は、次の段ボール箱群Ｘ２の層ピッキング作業を開始する。
【００３５】
つぎに、図４に基づき瓶ケース群のピッキング作用を説明する。
（Ｉ）：複数個（図では６個）の瓶ケースＹを、整列手段２０，３０の各整列板を当てて、整列させる。
（II）：外側吊上げユニット４０と内側吊上げユニット５０により、全ての瓶ケースを２ヶ所づつ引掛けた係合金具を用いて吊上げる。
(III) ：走行台車１１を走行させ、リフター２の上方から、払出しリフター３の上方へ移動させる。
（IV）：払出しリフター３を上昇させておいて、走行台車１１の外側吊上げユニット４０と内側吊上げユニット５０を外すと、瓶ケースＹを払出しリフター３上に載せ換えることができる。
【００３６】
上記のごとく、本実施形態の積替機によれば、段ボール箱用のリフター１と層ピッキング装置５に加えと瓶ケース用のリフター２と層ピッキング装置４を備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群を任意の順で積み重ねて搬出することができる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、段ボール箱用の供給装置およびピッキング装置と瓶ケース用の供給装置およびピッキング装置を個別に備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の両方の積み重ね搬出を可能にできる。
請求項２の発明によれば、段ボール箱の搬送ルートがベースフレームの上方となり、瓶ケースの搬送ルートがベースフレームの下方となるので、両者は干渉することなく、層ピッキングした段ボール箱群あるいは瓶ケース群を積重ね領域に搬送することができる。
請求項３の発明によれば、第１走行台車と第２走行台車で分担して段ボール箱群の搬送移載を行えるので、効率良く積替えが行える。
請求項４の発明によれば、整列手段で複数の段ボール箱を整列させられるので、層ピッキングを行いやすくなる。
請求項５の発明によれば、ピッキング領域において第１位置決めストッパと第１クランプにより、段ボール箱群の位置決めと荷崩れを防止でき、層ピッキングが行いやすく、かつ積重ね領域においても第２位置決めストッパと第２クランプにより層ピッキング後の段ボ−ル箱群の位置決めと荷崩れを防止できるので、正しい荷姿に積替えができる。
請求項６の発明によれば、掛合金具により複数個の瓶ケースを吊上げて層ピッキングでき、駆動手段により瓶ケース用ピッキング装置が往復動するので、ピッキング領域から積重ね領域に複数個の瓶ケースを一度に搬送できる。
請求項７の発明によれば、整列手段により複数個の瓶ケースを整列させられるので、層ピッキングが行いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る瓶ケース・段ボール箱両用積替機の側面図である。
【図２】同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。
【図３】同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。
【図４】同積替機における瓶ケース群のピッキング作業説明図である。
【図５】同積替機の概略平面図である。
【図６】ピックアップローラの作用説明図である。
【図７】瓶ケース用ピッキング装置の拡大平面図である。
【図８】同瓶ケース用ピッキング装置の拡大正面図である。
【図９】同瓶ケース用ピッキング装置の拡大側面図である。
【図１０】外側吊上げユニットの斜視図である。
【図１１】内側吊上げユニットを示す図であって、(A) は、平面図、(B) は正面図、(C) は側面図である。
【図１２】瓶ケース群における係合位置のパターン図である。
【図１３】従来の積替機の概略側面図である。
【符号の説明】
１ 段ボール箱リフター
２ 瓶ケースリフター
３ 払出しリフター
４ 瓶ケース用ピッキング装置
５ 段ボール箱ピッキング装置
６ ローラコンベヤ
７ ローラコンベヤ
８ ローラコンベヤ
６０ 第１走行台車
７０ 第２走行台車
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶ケース・段ボール箱両用積替機に関する。現在工場や配送センターでは、飲料瓶や各種物品を効率よく搬送するため、複数本の瓶や複数個の缶、物品を瓶ケースや段ボール箱などに詰めて取扱っている。瓶ケースには通常数本から数１０本の飲料瓶等が収容され、段ボール箱にも、種々の物品が同様に数個から数１０個収容される。この、瓶ケースや段ボール箱を１個や２個程度づつ扱うなら、特別の方法をとらなくても、人力や簡単なハンドリング装置で取り扱える。また、反対に、同時に大量に扱うなら瓶ケースや段ボール箱を、任意のコンテナに収容して搬送したり、コンベヤ等で連続的に搬送する方法が適している。
【０００２】
これらの中間の量、例えば、瓶ケースあるいは段ボール箱を４〜１０個程度同時にハンドリングするときは、簡単なハンドリング装置では取扱いが極めて不便であり、かといって大量流通に適したコンベヤ等では能率が悪くなる。そこで、数個〜数１０個程度の段ボール箱を同一平面上に整列させて、それらを一度にまとめてピッキングする層ピッキングが行われるようになっている。
この層ピッキング方法を利用すると小口の顧客に卸す場合に便利である。例えば、ビール瓶の瓶ケースが一層分数箱に、ジュース缶の段ボール箱が一層分数箱を積み重ね、さらに茶飲料缶の段ボール箱が一層分数箱を積み重ねるような発送形態がとれるからである。
本発明はこのような複数の梱包物を層単位でピッキングして数種の梱包物を層単位で積み替え、顧客の要求する数量の物品を仕分ける積替機に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来の積替機としては、特開平８−２７７０３６号公報に記載された技術がある。この従来例を図１３に基づき説明する。
基本的な構造は、層ピッキング装置110 と払出装置140 を間隔をあけて設け、その間に走行台車130 を配置したものである。層ピッキング装置110 は段ボール箱専用で、走行台車130
は、ピックアップローラ115 を備えたタイプのものである。
走行台車130 の後端に払い出すべき一層分の段ボール箱Ｘ０があると、この状態から、走行台車130 は層ピッキング装置110 側に向かって走行し、ピックアップローラ115
が最上層の段ボール箱Ｘ１の下部に入り込む。そして、ピックアップローラ115 がピックアップ領域の最奥部まで進入すると払出装置140 側では走行台車130 がそこから出るので、走行台車130
上の段ボール箱Ｘ０はリフター142 に払い出される。リフター142 は段ボール箱Ｘ０を搬送コンベヤ141 上に移し替える。このように、ピックアップ動作と払出動作とが並行して行われる。
また、層ピッキング装置110 側では、最上層の段ボール箱Ｘ１が走行台車130の移動ベルト132 上に移し替えられるので、走行台車130 が払出装置140 側へ向けて走行するのと同時に移送ベルト132
が同じ方向に同じ速度で回転させると、走行台車130 の後端が払出装置140 の奥部に達したとき、移送ベルト132 上の段ボール箱Ｘ１を払出装置140 に到達しているようにすることができる。このようにして、走行台車130
の走行と移送ベルト132 の回転とが並行して行われることにより、次の段ボール箱Ｘ１をリフター142 に移し替えることができる。
そして、複数層の段ボール箱Ｘ１，Ｘ２を順次搬送コンベヤ141 に積み替えることにより、仕分けすることができる。
【０００４】
しかるに、瓶ケースは外周にエッジ部があるので、ピックアップロールがそのエッジ部で摩耗損傷しやすく、使用することができない。よって、前記従来例の積替機は、層ピッキング装置110 がピックアップロールを用いるタイプであるため、段ボール箱しか扱えず、瓶ケースの積み替えには対応できない。
ところが、層単位でのピッキングおよび積み替えは効率が高いため、瓶ケースも同様に層単位でのピッキング・積み替えをできるようにすることが要望されている。とくに瓶ケースは重いので、人手による作業はつらいので、機械化の要望は強いものがある。
しかし、図１３の従来例を使用するならば、段ボール箱のピッキングから瓶ケースのピッキングに変えるたびに層ピッキング装置110 や走行台車131 を取外し、瓶ケースに適したクランプ式の層ピッキング装置やピックアップローラ115 の無い走行台車131 に変換しなければならない。
このような作業は、非常に不便で、時間がかかるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、段ボール箱群と瓶ケース群を層単位でピッキングして同一搬送先に積み替える積替機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、ベースフレームに、段ボール箱用の第１ピッキング領域と、瓶ケース用の第２ピッキング領域と、積重ね領域とを設けており、複数個の段ボール箱を前記第１ピッキング領域へ供給する段ボール箱供給装置と、複数個の瓶ケースを前記第２ピッキング領域へ供給する瓶ケース供給装置と、前記積重ね領域において、複数個の瓶ケースを層状に揃えた瓶ケース群あるいは複数個の段ボール箱を層状に揃えた段ボール箱群を積み重ねて受取る払出し装置と、前記第１ピッキング領域における複数個の段ボール箱を層状の状態で前記積重ね領域に搬送する段ボール箱ピッキング装置と、前記第２ピッキング領域における複数個の瓶ケースを層状の状態で前記積重ね領域に搬送する瓶ケース用ピッキング装置とからなることを特徴とする。
請求項２の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱のピッキング領域が水平に設けられたベースフレームの上部に設けられ、前記瓶ケースのピッキング領域が前記ベースフレームの下部に設けられ、前記段ボール箱ピッキング装置が、前記ベースフレームの上方で、前記ピッキング領域と前記積重ね領域との間で移動し、前記瓶ケース用ピッキング装置が、前記ベースフレームの下方で、前記ピッキング領域と前記積重ね領域との間で移動することを特徴とする。
請求項３の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱ピッキング装置が、段ボール箱のピッキング領域と積重ね領域の間で、段ボール箱を層状に積載して往復動する第１走行台車と、前記積重ね領域と退避位置との間で、段ボール箱を層状に積載して往復動する第２走行台車とからなることを特徴とする。
請求項４の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱のピッキング領域において、段ボール箱供給装置から供給された複数個の段ボール箱を整列させる整列手段が設けられていることを特徴とする。
請求項５の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記段ボール箱のピッキング領域において、段ボール箱用ピッキング装置による段ボール箱群のピッキング動作時の反力を受ける第１位置決めストッパと、その反対側から段ボール箱群を支える第１クランプと、前記積重ね領域において、段ボール箱群が前記ピッキング装置で移送されてきたときの停止位置を位置決めする第２位置決めストッパと、その反対側から段ボール箱群を支える第２クランプとが設けられていることを特徴とする。
請求項６の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記瓶ケース用ピッキング装置が、複数個の瓶ケースを引掛けて吊上げ、また掛け外して瓶ケースを降ろす係合金具と、前記瓶ケースのピッキング領域と前記積重ね領域の間で往復動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする。
請求項７の瓶ケース・段ボール箱両用積替機は、
請求項１記載の発明において、前記瓶ケース用ピッキング装置に、吊上げるべき複数個の瓶ケースを整列させる整列手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、段ボール箱用の供給装置およびピッキング装置と瓶ケース用の供給装置およびピッキング装置を個別に備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の両方の積み重ね搬出を可能にできる。
請求項２の発明によれば、段ボール箱の搬送ルートがベースフレームの上方となり、瓶ケースの搬送ルートがベースフレームの下方となるので、両者は干渉することなく、層ピッキングした段ボール箱群あるいは瓶ケース群を積重ね領域に搬送することができる。
請求項３の発明によれば、第１走行台車と第２走行台車で分担して段ボール箱群の搬送移載を行えるので、効率良く積替えが行える。
請求項４の発明によれば、整列手段で複数の段ボール箱を整列させられるので、層ピッキングを行いやすくなる。
請求項５の発明によれば、ピッキング領域において第１位置決めストッパと第１クランプにより、段ボール箱群の位置決めと荷崩れを防止でき、層ピッキングが行いやすく、かつ積重ね領域においても第２位置決めストッパと第２クランプにより層ピッキング後の段ボ−ル箱群の位置決めと荷崩れを防止できるので、正しい荷姿に積替えができる。
請求項６の発明によれば、掛合金具により複数個の瓶ケースを吊上げて層ピッキングでき、駆動手段により瓶ケース用ピッキング装置が往復動するので、ピッキング領域から積重ね領域に複数個の瓶ケースを一度に搬送できる。
請求項７の発明によれば、整列手段により複数個の瓶ケースを整列させられるので、層ピッキングが行いやすくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る瓶ケース・段ボール箱両用積替機の側面図である。図２は同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。図３は同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。図４は同積替機における瓶ケース群のピッキング作業の説明図である。図５は同積替機の概略平面図である。図６はピックアップローラの作用説明図である。図７は瓶ケース用ピッキング装置の拡大平面図である。図８は同瓶ケース用ピッキング装置の拡大正面図である。図９は同瓶ケース用ピッキング装置の拡大側面図である。図１０は外側吊上げユニットの斜視図である。図１１は内側吊上げユニットを示す図であって、(A) は、平面図、（B) は正面図、(C) は側面図である。図１２は瓶ケース群における係合位置のパターン図である。
【０００９】
まず、本発明の装置によるピッキング対象である瓶ケースを説明しておく。
図８および図９に、符号Ｙで示すものが瓶ケースである。この瓶ケースＹは、底板と４枚の外板から構成されており、外板の一部には係合孔ｙが形成されている。この係合孔ｙに係合金具を挿入すると、瓶ケースＹを走行台車の下面に吊り下げることができる。
図１２のＩ〜III は、各種瓶ケースの並べ方のパターンを示しており、本図における符号Ａ〜Ｈが瓶ケース群の外周部分の係合位置を示し、符号Ｉ〜Ｑは瓶ケース群の内側部分の係合位置を示している。
なお、瓶ケースの並べ方はＩ〜III のパターンで異なっている。
Ｉ〜IIは正面と奥側の外側吊上げ位置（Ｇ，Ｃ，ＨとＥ，Ａ，Ｆ）が全て同じ位置であるが、III の吊上げ位置は異なっている。すなわち、Ｃの代りにＤ位置であり、Ａ位置の代わりにＢ位置である。
Ｉ〜III において、内側吊上げ位置は、各パターンによって異っている。Ｉでは、全て符号Ｉ，Ｊ，Ｋで示す位置であるが、IIIではＩ位置の代りにＬ，Ｍで示す位置が加わり、IIではＬ，Ｍ位置に加えＮ，Ｏ，Ｐ，Ｑで示す位置が加わっている。このため、３枚のプレート１３，１４，１５を前後方向に動かして、Ｉ〜Ｑの吊上位置に合う後述する内側吊上げユニット５０を選択し、かつ移動させて、全ての瓶ケースの内側を確実に吊上げるようにしている。
【００１０】
つぎに、本発明の瓶ケース・段ボール箱両用積替機の一実施形態を説明する。
本実施形態の積替機の基本構成はつぎのとおりである。
供給側の装置として段ボール箱リフター１（特許請求の範囲における段ボール箱供給装置に相当する）と瓶ケースリフター２（特許請求の範囲における瓶ケース供給装置に相当する）があり、排出側の装置として払出しリフター３（特許請求の範囲における払出し装置に相当する）がある。そして、段ボール箱リフター１と払出しリフター３との間で、段ボール箱群を層ピッキングして搬送する段ボール箱ピッキング装置が必要となり、瓶ケースリフター２と払出しリフター３との間で、瓶ケース群を層ピッキングして搬送する瓶ケース用ピッキング装置４が必要となる。これらの各装置１〜５の働きによって、瓶ケース群と段ボール箱群を層ピッキングして同一搬送先に積み替えることができるようになっている。
【００１１】
図１は上記積替機の好ましい実施形態を示している。
符号１０は水平に設けられたベースフレームであり、このベースフレーム１０の下方であって、図中右側に段ボール箱リフター１、図中中央に瓶ケースリフター２、図中左側に払出しリフター３が配置されている。
前記ベースフレーム１０の下方であって、前記瓶ケースリフター２と払出しリフター３との間で瓶ケース群を層ピッキングして搬送する瓶ケース用ピッキング装置４が配置されている。また前記ベースフレーム１０の上方であって、段ボール箱リフター１と払出しリフター３との間で段ボール箱群を層ピッキングして搬送する段ボール箱ピッキング装置５が配置されている。
６は段ボール箱の搬入設備の一種であるローラコンベヤであり、前記段ボール箱リフター１の下方に設置されている。７は瓶ケースの搬入設備の一種であるローラコンベヤであり、瓶ケースリフター２の下方に設置されている。８は搬出設備の一種であるローラコンベヤである。
【００１２】
搬入搬出用の前記ローラコンベヤ６，８は、工場や倉庫、配送センタ等の床面上において紙面に直角な向きに配置されており、前記リフター１，３は前記ローラコンベヤ６，８の途中または終端または始端に設けられている。
前記リフター１，３は、ローラコンベヤ６，８のローラの間を通して上下動可能な２本のフォーク１ａ，３ａを有する。リフター１のフォーク１ａは、通常、ローラコンベヤ６の下方にあって、段ボール箱Ｘを積層したパレット９がローラコンベヤ６により搬送されてくると、フォーク１ａがパレット９を載せた状態で上方に駆動される。リフター３はフォーク３ａ上に段ボール箱群や瓶ケース群を載せた状態で下降し、ローラコンベヤ８のローラ間より下方にフォーク３ａが降りると、載せていた段ボール箱や瓶ケース群をローラコンベヤ８上に載せ替えることができる。
【００１３】
前記瓶ケースリフター２はパレット９上に瓶ケースＹを複数個載せて、リフトアップすると、前記瓶ケース用ピッキング装置４がパレット９上で瓶ケース群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター３の上方の積重ね領域へ搬送していく。
前記段ボール箱リフター１は、パレット９上に段ボール箱を複数個載せて、リフトアップすると、段ボール箱ピッキング装置５が、パレット９上で段ボール箱群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター３上の積重ね領域へ搬送していく。
【００１４】
払出しリフター３は、上昇位置で、前記瓶ケース用ピッキング装置４で運ばれた瓶ケース群や前記段ボール箱ピッキング装置５で運ばれた段ボール群を層状に積み重ねて受取り、ついで下降してローラコンベヤ８に多段に積み重ねられている瓶ケース群や段ボール箱群を受渡す。ローラコンベヤ８はこれらの荷物を出荷口まで搬送する。このようにして、瓶ケース同士の積み重ね、段ボール箱同士の積み重ね、そして両者を混合して積み重ねるような発送形態がとれる。
【００１５】
つぎに、図１に示す積替機に組込まれた段ボール箱用ピッキング装置５を説明する。
段ボール箱リフター１の上方空間は段ボール箱用のピックアップ領域であり、払出しリフター３の上方空間は積重ね領域である。このピックアップ領域と積重ね領域の間におけるベースフレーム１０上を第１走行台車６０と第２走行台車７０が走行する。
【００１６】
前記ピックアップ領域の右端部には第１位置決めストッパ８１が設置されている。この第１位置決めストッパ８１は、パレット９上の段ボール箱Ｘの最後列を押して、最上層の段ボール箱Ｘの下に後述するピックアップローラ６１が入り込んだ時の反力を受け止める。
【００１７】
前記ピックアップ領域における第１位置決めストッパ８１と反対側の位置には、第１クランプ８２が設置されている。この第１クランプ８２は、最上層の段ボール箱Ｘの下にピックアップローラ６１を入れてピックアップを行う時に最前列の段ボール箱Ｘの倒れを防止する。
図５に示すように、前記第１位置決めストッパ８１と第１クランプ８２との間であって、複数個の段ボール箱Ｘ，Ｘ…の両サイドには、整列用ストッパ８３，８４が配置されている。
【００１８】
図１および図５に示すように、前記第１走行台車６０は、支持枠を有し、その前後の側面に設けられた図示しない車輪がベースフレーム１０上を回転して走行する。
さらに、前記支持枠の間には複数本のローラ６２が架け渡され、このローラ６２が回転して段ボール箱Ｘを移送できるようになっている。
前記第１走行台車６０の先端には、ピックアップローラ６１が架け渡されている。このピックアップローラ６１は、図示しないギャードモータによって回転する。
【００１９】
前記第２走行台車７０は、支持枠の前後に備えた図示しない車輪でベースフレーム１０上を走行し、その上面に荷送り用のローラ７２（図１参照）を複数本設けている。この第２走行台車７０は積重ね領域と、そこから図中左側の退避位置との間を往復走行する。
【００２０】
前記積重ね領域の左端部には第２位置決めストッパ９１が設置されている。第２位置決めストッパ９１は、段ボール箱が移送されてきた時に最前列の段ボール箱の位置を規制する。
【００２１】
前記積重ね領域における第２位置決めストッパ９１と反対側の位置には、第２クランプ９２が設置されている。
この第２クランプ９２は、第１走行台車６１から一層分の段ボール箱が移送されてくる間は開かれており、一層分の段ボール箱の移送が終了すると閉じられて最後列の段ボール箱の位置を規制する。
前記積重ね領域の段ボール箱Ｘ，Ｘ…の両サイドには整列用ストッパ９３，９４が配置されている。
【００２２】
つぎに、段ボール箱用ピッキング装置５のピッキング動作を説明する。図１に示すローラコンベヤ６より段ボール箱Ｘの積層されたパレット９が運ばれてくると、リフター１によりパレット９が上昇する。次に、第１位置決めストッパ８１と第１クランプ８２が駆動され、パレット９上の複数層の段ボール箱Ｘ１の位置決めを行う。
【００２３】
つぎに、図６(A) に示すように第１走行台車６０を走行させ、移送ローラ６２とピックアップローラ６１を反時計回り方向に回転させながら最上層の段ボール箱Ｘ１の下に入り込ませる。各層の段ボール箱Ｘ１−Ｘ２の間が接着剤により接着されている場合でも、図６(B)
に示すように、最上層の段ボール箱Ｘ１はピックアップローラ６１の摩擦力と回転力で次々と引きはがされる。引きはがされた最上層の段ボール箱Ｘ１は第１位置決めストッパ８１で転倒を防止されつつピックアップローラ６１の後ろの移送ローラ６２上に移される。
【００２４】
このピックアップローラ６１と移送ローラ６２の回転速度は第１走行台車６０の走行速度と同じになるようにされている。このことにより、ピックアップローラ６１から移送ローラ６２に移される時の段ボール箱Ｘ１と移送ローラ６２との相対速度は零となり、第１走行台車６０上に全ての段ボールＸ１を載せることができる。
【００２５】
つぎに、前記瓶ケース用ピッキング装置４の詳細を説明する。
図１に示すように、瓶ケースリフター２の上方空間でありベースフレーム１０の下方空間は瓶ケースのピッキング領域である。このピッキング領域と、払出しリフター３の上方の積重ね領域との間のベースフレーム１０の下面を瓶ケース用ピッキング装置が走行する。
【００２６】
図７〜図９において、１１は走行台車で、前後方向（Ｘ方向）の枠11a ，11b と左右方向（Ｙ方向）の枠11c ，11d と前記枠11c ，11d より内側に設けられた内枠11e ，11f とから構成されている。
この走行台車１１は、エンドレスベルト式、エンドレスチェーン式、車輪式、シリンダ式など適宜の駆動方式で、図１に示すベースフレーム１０の下面に沿って走行する。なお、エンドレスベルト式を採用する場合は、前記ベースフレーム１０に駆動プーリと従動プーリを取付け、これにエンドレスに巻き掛けたタイミングベルトの一部を走行台車１１に固定し、前記駆動プーリを正逆方向に駆動するようにすればよい。
【００２７】
図７〜図９に示すように、走行台車１１における４辺の枠11a ，11b ，11c ，11d には４辺の整列手段２０，３０が取付けられている。この４辺の整列手段は、前後方向の整列手段２０と幅方向の整列手段３０とからなる。
前後方向の２辺の枠11a ，11b に取付けられている前後一対の整列手段２０を図７および図８に基づき説明する。この整列手段２０は、いずれも昇降シリンダ２１と、前後進シリンダ２２と、整列板２３とからなる。昇降シリンダ２１はピストンロッドを下向きにして、枠11a
，11b に固定されている。前後シリンダ２２は、水平な状態で、ピストンロッドを内向きにして、前記昇降シリンダ２１のピストンロッドに取付けられている。前記整列板２３は枠11a
，11b の幅方向長さよりやや短い板で、前後進シリンダ２２のピストンロッドの先端に固定されている。
図８に示すように、昇降シリンダ２１を伸長させ、前後進シリンダ２２を伸長させると、整列板２３が瓶ケースＹ，Ｙ（図示しないがリフター１のフォーク１ａ上に載せられている）の外周を押すので、瓶ケース群を前後方向に整列させることができる。
【００２８】
幅方向の整列手段３０は図７および図９に示すように、正面側と背面側の整列手段３０，３０で構成されている。このうち正面側の整列手段３０は、昇降シリンダ３１と、前後進シリンダ３２と、整列板３３とからなり、昇降シリンダ３１と前後進シリンダ３２のユニットは１台である。昇降シリンダ３１はピストンロッドを下向きにして、枠11d に固定されている。前後進シリンダ３２は、水平な状態でピストンロッドを内向きにして、前記昇降シリンダ３１のピストンロッドに取付けられている。整列板３３は、枠11d
の前後方向長さよりやや短い板で、前後進シリンダ３２のピストンロッドの先端に固定されている。
背面側の整列手段３０は、３個のユニット30A ，30B ，30C から構成されている。各ニユットは、昇降シリンダ３１と前後進シリンダ３２と整列板３３とからなり、整列板は前後方向の幅の短いものである。要するに、背面側の整列手段３０は各種のパターンの幅寸法差に追従させるために長手方向に３分割されている。
図９に示すように、昇降シリンダ３１を伸長させ、前後進シリンダ３２を伸長させると、整列板３３が瓶ケースＹ，Ｙの外周を押すので、瓶ケース群を幅方向に整列させることができる。
【００２９】
つぎに、外側吊上げ手段４０を図７および図９に基づき説明する。
外側吊上げ手段４０は、左右一対の外幅吊上げユニットから構成されている。各外側吊上げユニットは、いずれも前記整列手段３０の昇降シリンダ３１と前後進シリンダ３２を兼用で用いるタイプである。
正面側の外側吊上げユニットを図７に基づき説明する。この外側吊上げユニットは、正面側の整列手段を構成する昇降シリンダ３１、前後進シリンダ３２および整列板３３を流用している。そして、正面側の整列板３３における両端部に、短い角棒状の係合金具４１が取付けられている。また、図９および図１０に示すように、正面側の整列板３３の中央部には、２個の係合金具４１が配置され、整列板３３に穿孔された孔を通して出没するようになっている。すなわち、この２個の係合金具４１はそれぞれ、係脱シリンダ４２のピストンロッド先端に固定され、係脱シリンダ４２は前後進シリンダ３２の適所に固定されている。よって、係脱シリンダ４２を伸縮させると、係合金具４１を出没させることができる。このように、２個の係合金具４１を隣接して配置したのは、後に詳述するごとく、瓶ケースの配列パターン（図１２参照）によって、係合位置を変えなければならないからである。なお、図１０における符号３４は前後進シリンダ３２のピストンロッドと整列板３３を連結する取付板である。
【００３０】
背面側の外側吊上げユニットを図７および図９に基づき説明する。
まず、背面側の両サイドの整列ユニット30A ，30C の整列板３３には固定の係合金具４１が取付けられている。そして、背面側の中央の整列ユニット30B における整列板３３の中央部には、２個の係合金具４１が配置され、整列板３３に穿孔された孔を通して出没するようになっている。すなわち、図１０において、整列板３３は横長であるが、これに代えて短いものを用いた外は実質同一の構造である。つまり、２個の係合金具４１はそれぞれ、係脱シリンダ４２のピストンロッド先端に固定され、係脱シリンダ４２は前後進シリンダ３２の適所に固定されている。よって、係脱シリンダ４２を伸縮させると、係合金具４１を出没させることができる。このように、２個の係合金具４１を隣接して配置したのは、瓶ケースの配列パターン（図１２参照）によって、係合位置を変えなければならないからである。具体的には、図１２のＩ〜IIにおける符号Ａ，Ｃで示す係合位置とIII
における符号Ｂ，Ｄで示す係合位置は若干の位置ズレがあるからである。
【００３１】
つぎに、内側吊上げ手段を説明する。
走行台車１１の前後方向の枠11a ，11b の間には、２本のスライドレール１２，１２が平行に渡し掛けられている。一方、このスライドレール１２，１２の下面に前プレート１３、中央プレート１４、後プレート１５の３枚の取付プレートが配置されている。各プレート１３，１４，１５の上面であって、前後方向両端部には、それぞれスライダー１６が取付けられている。そして、各スライダー１６は、スライドレール１２に摺動自在に嵌合しているので、各プレート１３，１４，１５は、前後の枠11a
，11b 内で前後方向に移動自在である。
【００３２】
前記中央プレート１４と走行台車１１の適所との間には、移動シリンダ１７が連結され、移動シリンダ１７の伸縮動作で中央プレート１４が前後方向に少し動くようになっている。前記中央プレート１４と前プレート１３との間には移動シリンダ１８が連結され、移動シリンダ１８の伸縮動作で前プレート１３が前後方向に少し動くようになっている。前記中央プレート１４と後プレート１５との間には移動シリンダ１９が連結され、移動シリンダ１９の伸縮動作で後プレート１５が前後方向に少し動くようになっている。
そして、各プレート１３，１４，１５には、つぎのように内側吊上げ手段を構成する複数の内側吊上げユニット５０が取付けられている。前プレート１３には、前より１列目に２個、２列目に１個、３列目に３個の内側吊上げユニット５０が設けられている。中央プレート１４には、前より１列目に１個、２列目に３個の内側吊上げユニット５０が設けられている。後プレート１５には、前より１列目に１個、２列目に２個、３列目に１個の内側吊上げユニット５０が設けられている。
そして、各列における内側吊上げユニット５０の幅方向の取付間隔は、図１２に示す瓶ケースの種類と配列パターンに合うように設定されている。
【００３３】
さらに、図１１に基づき内側吊上げユニット５０の構成を説明する。
前記各プレート１３，１４，１５の下面には、ブラケット５１が固定されており、支軸５２が回転自在に保持されている。この支軸５２に鉤形の係合金具５３の基部が取付けられており、係合金具５３は、その先端の鉤部が瓶ケースの係合孔ｙに挿入された位置（想像線図示）と抜去された位置（実線図示）との間で回動自在である。この係合金具５３には係脱シリンダ５４のピストンロッドが連結され、シリンダ本体はプレート１３，１４，１５に任意の手段で固定されている。よって、係脱シリンダ５４の伸縮動作によって、係合金具５３の係合離脱操作が行える。
【００３４】
図１に示す積替機における瓶ケース用ピッキング装置４と段ボール箱ピッキング装置のピッキング作用を以下に説明する。
まず、図２及び図３に基づき、段ボール箱群の層ピッキング動作を説明する。
（ｉ）第１走行台車６０が最上層の段ボール箱群Ｘ１の下面に入り込んだ状態である。
（ii）第１、第２クランプ８２，９２を上方向に退避させることにより、移送ローラ６２上の一層分の段ボール箱Ｘ１を第２走行台車７０側に搬送可能とする。続いて、第１走行台車６０を第２走行台車７０側に走行させる。
(iii) 積重ね領域では、第１走行台車６０の走行開始と同時に第２クランプ９２を上方に退避させておく。このとき積重ね領域には第２走行台車７０が停止している。そして第１走行台車６０の前端が第２走行台車７０に当る位置までくると、第１走行台車６０の走行が停止する。
ここで、第１走行台車６０の移送ローラ６２と第２走行台車７０の移送ローラ７２を前方送り方向に回転させると、段ボール箱群Ｘを第２走行台車７０の上面に載せ替えることができる。
（iv）第２走行台車７０を退避させると、段ボール箱Ｘ１を払出しリフター３上の他の荷物の上に層状に積み替えることができる。
また、第１走行台車６０は、次の段ボール箱群Ｘ２の層ピッキング作業を開始する。
【００３５】
つぎに、図４に基づき瓶ケース群のピッキング作用を説明する。
（Ｉ）：複数個（図では６個）の瓶ケースＹを、整列手段２０，３０の各整列板を当てて、整列させる。
（II）：外側吊上げユニット４０と内側吊上げユニット５０により、全ての瓶ケースを２ヶ所づつ引掛けた係合金具を用いて吊上げる。
(III) ：走行台車１１を走行させ、リフター２の上方から、払出しリフター３の上方へ移動させる。
（IV）：払出しリフター３を上昇させておいて、走行台車１１の外側吊上げユニット４０と内側吊上げユニット５０を外すと、瓶ケースＹを払出しリフター３上に載せ換えることができる。
【００３６】
上記のごとく、本実施形態の積替機によれば、段ボール箱用のリフター１と層ピッキング装置５に加えと瓶ケース用のリフター２と層ピッキング装置４を備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群を任意の順で積み重ねて搬出することができる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、段ボール箱用の供給装置およびピッキング装置と瓶ケース用の供給装置およびピッキング装置を個別に備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の両方の積み重ね搬出を可能にできる。
請求項２の発明によれば、段ボール箱の搬送ルートがベースフレームの上方となり、瓶ケースの搬送ルートがベースフレームの下方となるので、両者は干渉することなく、層ピッキングした段ボール箱群あるいは瓶ケース群を積重ね領域に搬送することができる。
請求項３の発明によれば、第１走行台車と第２走行台車で分担して段ボール箱群の搬送移載を行えるので、効率良く積替えが行える。
請求項４の発明によれば、整列手段で複数の段ボール箱を整列させられるので、層ピッキングを行いやすくなる。
請求項５の発明によれば、ピッキング領域において第１位置決めストッパと第１クランプにより、段ボール箱群の位置決めと荷崩れを防止でき、層ピッキングが行いやすく、かつ積重ね領域においても第２位置決めストッパと第２クランプにより層ピッキング後の段ボ−ル箱群の位置決めと荷崩れを防止できるので、正しい荷姿に積替えができる。
請求項６の発明によれば、掛合金具により複数個の瓶ケースを吊上げて層ピッキングでき、駆動手段により瓶ケース用ピッキング装置が往復動するので、ピッキング領域から積重ね領域に複数個の瓶ケースを一度に搬送できる。
請求項７の発明によれば、整列手段により複数個の瓶ケースを整列させられるので、層ピッキングが行いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る瓶ケース・段ボール箱両用積替機の側面図である。
【図２】同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。
【図３】同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。
【図４】同積替機における瓶ケース群のピッキング作業説明図である。
【図５】同積替機の概略平面図である。
【図６】ピックアップローラの作用説明図である。
【図７】瓶ケース用ピッキング装置の拡大平面図である。
【図８】同瓶ケース用ピッキング装置の拡大正面図である。
【図９】同瓶ケース用ピッキング装置の拡大側面図である。
【図１０】外側吊上げユニットの斜視図である。
【図１１】内側吊上げユニットを示す図であって、(A) は、平面図、(B) は正面図、(C) は側面図である。
【図１２】瓶ケース群における係合位置のパターン図である。
【図１３】従来の積替機の概略側面図である。
【符号の説明】
１ 段ボール箱リフター
２ 瓶ケースリフター
３ 払出しリフター
４ 瓶ケース用ピッキング装置
５ 段ボール箱ピッキング装置
６ ローラコンベヤ
７ ローラコンベヤ
８ ローラコンベヤ
６０ 第１走行台車
７０ 第２走行台車
Claims (7)
- ベースフレームに、段ボール箱用の第１ピッキング領域と、
瓶ケース用の第２ピッキング領域と、積重ね領域とを設けており、
複数個の段ボール箱を前記第１ピッキング領域へ供給する段ボール箱供給装置と、
複数個の瓶ケースを前記第２ピッキング領域へ供給する瓶ケース供給装置と、
前記積重ね領域において、複数個の瓶ケースを層状に揃えた瓶ケース群あるいは複数個の段ボール箱を層状に揃えた段ボール箱群を積み重ねて受取る払出し装置と、
前記第１ピッキング領域における複数個の段ボール箱を層状の状態で前記積重ね領域に搬送する段ボール箱ピッキング装置と、
前記第２ピッキング領域における複数個の瓶ケースを層状の状態で前記積重ね領域に搬送する瓶ケース用ピッキング装置とからなる
ことを特徴とする瓶ケース・段ボール箱両用積替機。 - 前記段ボール箱のピッキング領域が水平に設けられたベースフレームの上部に設けられ、
前記瓶ケースのピッキング領域が前記ベースフレームの下部に設けられ、
前記段ボール箱ピッキング装置が、前記ベースフレームの上方で、前記ピッキング領域と前記積重ね領域との間で移動し、
前記瓶ケース用ピッキング装置が、前記ベースフレームの下方で、前記ピッキング領域と前記積重ね領域との間で移動する
ことを特徴とする請求項１記載の瓶ケース・段ボール箱両用積替機。 - 前記段ボール箱ピッキング装置が、段ボール箱のピッキング領域と積重ね領域の間で、段ボール箱を層状に積載して往復動する第１走行台車と、
前記積重ね領域と退避位置との間で、段ボール箱を層状に積載して往復動する第２走行台車とからなる
ことを特徴とする請求項１記載の瓶ケース・段ボール箱両用積替機。 - 前記段ボール箱のピッキング領域において、段ボール箱供給装置から供給された複数個の段ボール箱を整列させる整列手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の瓶ケース・段ボール箱両用積替機。 - 前記段ボール箱のピッキング領域において、段ボール箱用ピッキング装置による段ボール箱群のピッキング動作時の反力を受ける第１位置決めストッパと、その反対側から段ボール箱群を支える第１クランプと、
前記積重ね領域において、段ボール箱群が前記ピッキング装置で移送されてきたときの停止位置を位置決めする第２位置決めストッパと、その反対側から段ボール箱群を支える第２クランプとが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の瓶ケース・段ボール箱両用積替機。 - 前記瓶ケース用ピッキング装置が、
複数個の瓶ケースを引掛けて吊上げ、また掛け外して瓶ケースを降ろす係合金具と、
前記瓶ケースのピッキング領域と前記積重ね領域の間で往復動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の瓶ケース・段ボール箱両用積替機。 - 前記瓶ケース用ピッキング装置に、吊上げるべき複数個の瓶ケースを整列させる整列手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の瓶ケース・段ボール箱両用積替機。
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