JP3759880B2 - パレットに積載した商品層の運搬装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、パレットに積載した商品の層の運搬装置に関する。
【０００２】
商品を効果的で安価に、しかも簡単に配送するために、ほとんどの商品はパレット、好ましくはいわゆるＥＵパレット（８００×１２００mm）に載せて販売されている。ところが、少量の商品の対応する効果的な方法での発送注文への需要が広く見られる。小規模な店からの多くの注文は、ほとんどの場合パレットに積載した商品のわずかな層あるいはただ一層からなる商品の託送である。
【０００３】
現在までパレットに積載した、カードボードパッキングに包装した商品、単一バッグ若しくはサックに入った商品、束になったバッグパッキングに包装した商品又はカードボード受け台付きのフォイルに包んだびん商品を含めて、あらゆる種類の商品を層として補助的に仕切るような機械化の多少の試みが行なわれたが成功しなかった。というのは、パレット積載した商品の層を荷降ろしし、続いて個々の荷降ろしした層を、通常のパレット全体としての最終発送に対応する効果的な方法で運搬されてもよい新しいコンポジット式パレットに再積載するための、機械的装置の改善が試みられてきたからである。
【０００４】
米国特許第３４０６９３８号及び第３２２９９５３号は、つり上げ装置と比較的複雑なつり上げ面あるいは保持面を使用している商品ホルダーとを開示していて、そのつり上げ面あるいは保持面は、つり上げ面と保持面それぞれに向けて開いている多数の小さなチャンバからなる。以下のことは公知であって、例えば印刷産業における種々の外形形状あるいはサイズのプレート形状品目をつり上げ保持するために、特殊な真空チャンバ装置、すなわち多数の一様であるがそれぞれチャンバーに接続された、つり上げ面あるいは保持面を使用していて、その真空チャンバ装置は弁装置により一つ又はそれ以上の真空源に接続されてもよくて、個々の形状及びサイズを有するシートあるいはプレートが、一つの同一のつり上げ面あるいは保持面を用いて迅速につり上げあるいは保持されてもよい。
欧州特許公開第５５０１１４号（ＥＰ−Ａ−５５０１１４）が半端なサイズの品物を持ち上げるためのつり上げ装置を開示している。つり上げ手段は、多数の吸引カップに接続した吸引手段を具備している。各々の吸引カップは、カップが持ち上げる品物に係合しない場合、吸引手段との接続をブロックするために、カップ内に配置された手段を有している。
【０００５】
本発明は、パレットに積載された商品の新しくて改善された運搬装置であって、その運搬装置は垂直に移動可能なリフトヘッドを具備していて、そのリフトヘッドは実質的にパレット例えばＥＵパレットに合わせたサイズに調節されているほぼ水平な吸引面を備えていて、その吸引面は、パレットに積載された個々にあるいはグループで包装された商品の上部層における上面側に対して、下向きに移動するようになっている多数の下向きに開いた吸引チャンバから構成されており、個々の弁を介して好ましくはリフトヘッドに一体化された真空源に接続されている。該吸引チャンバと真空源との間における該個々の弁が、非常に薄い球面状壁面の弁体を有する玉形弁を具備していて、その弁体は、側面突起又は適切な下部保持ネットにより該吸引チャンバ内に保持されており、好ましくは下向きの球面状弁座を有する上部の円形の弁開口部と相互作用していて、もし関連する吸引チャンバが、最上段のパレット層における該商品の該上面側に接触することにより、下向きにブロックされない場合、その弁開口部が閉じられるようになっている。
本装置は、簡単な方法で、個々の商品の層をパレットから荷降ろしし、続いて個々の商品の層を新しいパレットに再積載する機械化を可能にすることである。
【０００６】
本発明による装置において、リフトヘッドは、吸引面の側面外部に沿って、リフトヘッドが好ましくは、商品の上部パレット層の側面外部における少なくとも下部部分に、内側に向けた圧力を作用するようになっている係合手段を具備している。簡単な方法により、パレットに積載した複数の異なる種類の商品の層を確実に運搬することを可能にする新しくて改善された装置が実現されている。
【０００７】
注目すべきは、本発明による装置（吸引リフトが係合作用（内側に向けた圧力を作用）と組合わされている）により、フォイルで包装されたびんからなるパレット層をつり上げることが確実に実現されていて、他の方法では不正確な横方向の空隙が生じる可能性が大きい。というのはびんパッキングは、通常上向きに断面が小さくなっているからである。多少のパッキングが層から取りはずされたか、あるいはパッキングの断面形状又はサイズが単にパレット層の断面寸法の倍数となっていないことによりすきまのある、パレット層を持ち上げることさえ可能なことが判明した。
【０００８】
本発明による装置は以下のようになっていて、内側に向けた圧力を作用する係合手段が、圧力吸引用の外部ケーシング内部において、リフトヘッドにおけるそれぞれの側面外部に配置された、多数の膨脹可能なバッグにより構成されている。
【０００９】
非常に単純で適切な構造とすることを目的として、本発明による装置は利点のあることに以下のようになっていて、該真空源と該吸引チャンバとの間に空気分配チャンバがあって、その空気分配チャンバーは、下部の、好ましくは水平の壁面プレートにおいて、共通の閉止弁が、該壁面プレートに配置されたお互いに離間した弁開口部の円と、回転可能につり下げられた弁板とから構成されるようになっていて、該弁板は一致する弁開口部の円を備えている。さらに該弁板は、該壁面プレートと該弁板の放射状アームとの間に挿入された空気式シリンダにより作動されるようになっている。
【００１０】
本発明による装置は、さらに以下のようになって、内向きに圧力を作用する該係合手段が、さらに該リフトヘッドに対して垂直方向に調節可能に配置されていて、内向き圧力で係合する作用領域が、それぞれのパレット層における該商品の実際の高さにより調節されてもよい。
【００１１】
内向きに圧力を作用する係合手段は、均一に分布した弱い吸引力で、比較的軽くてもろい商品、例えば、グループでフォイル包装されたプラスチックカップからなるパレット層を持ち上げるのに使用することができる。本発明による装置が利点のあることに以下のようになっていて、該吸引チャンバの各々は、弁体が該玉形弁閉止用の該弁座に接触することを防止するべく配置された拘束手段を具備している。単純な方法で、該拘束手段が、該それぞれの吸引チャンバを貫通して該玉形弁の上方に延伸する共通のワイヤネットにより構成されていて、さらに該弁座に対する該玉形弁の接触を防止するために下向きに移動できるようになっている。
【００１２】
前述したように、垂直方向に移動可能なリフトヘッドが好ましくは真空源を具備していて、該真空源が強力な遠心式ファンにより構成されていて、そのファンの軸方向入口ポートは該空気分配チャンバに接続されている。本発明による装置がさらに以下のようになっていて、とくに、該回転可能な弁板を作動し、該バッグを膨脹するために使用される、加圧空気源に接続するように、構成されていて、該バッグは、該真空源の吸引側に接続して空気が排気される。
【００１３】
パレット層を補助的に仕切る機械化を目的として、本発明による装置が利点のあることに以下のようになっていて、該パレットからの荷降ろし装置が、パレットに積載した商品の層を担持し、該リフトヘッドの下方における受け入れ位置と該リフトヘッドわきの送り出し位置との間で移動するようになっているサポートプレートと、パレットに積載した商品の層をサポートプレートから、パレットに積載した商品の層を仕分けるための仕分けコンベヤに押し出すようになっている押出し装置とを具備する。
【００１４】
本発明による装置がさらに以下のようになっていてもよくて、該サポートプレートの表面は、該パレット層が該サポートプレートから該仕分けコンベヤに押し出される場合に、適切な中間カードボードを保持するようになっている摩擦面を、全体的にあるいは部分的に備えていることと、仕分け装置は、該サポートプレートが該受け入れ位置に引きもどされる間に、適切な中間カードボードを取り外すために把持するようになっている手段を備えている。
【００１５】
以下に図面を用いて本発明を説明する。
パレットへの積載装置（palletising system）２は、図１−３に示されていて、二階の高さに延伸し、さらに本発明による垂直方向に移動可能な上部装置を有するパレット・リフタ４を具備していて、その装置は、最下レベルにおいてローラ式コンベア８から、パレット・リフタ４により取り上げた積載パレットから、商品の層(layer）で荷降ろしするようになっているリフトヘッド６を有しており、例示のパレットへの積載装置は、特別なサポートプレート１０に運搬される商品の層を荷降ろしするようになっていて、そのサポートプレートは例示の説明において下部垂直受け台１２を有している。サポートプレート１０は、パレットより多少大きくて、単一のパレット層間の垂直荷重を吸収するようになっているので、パレット層は比較的もろい商品で構成されていてもよい。より頑丈な商品のユニットの層を荷降ろし及び中間的な処理をするために、簡単な平らなサポートプレートが使用されてもよい。
【００１６】
図１に示すように、処理が、自身で自立するパレット層を形成する、規則的に配列されたボックス状の品目１４に関する場合、これらの品目は受け台を有する特別なサポートプレートを使用することなく容易に処理され、そのような規則的に配列されたパレット層は直接的に、相互に異なる品物から構成される新しいパレットに、何の問題もなく再積載されてもよい。しかしながら、その場合多少異なるパレットへの積載装置が必要とされ、リフトヘッド６がビームにつられていて、そのビームは、リフトヘッドを横方向、例えば並列した二つのパレットリフタの間を移動可能にしている。図１の左下に、空のパレット搭載用のさらなるパレット格納箱が示されている。
【００１７】
図２における最上部に、積載したサポートプレートを複合式ディスタッカ及びスタッカ１８に送り込むためのチェーンコンベヤ１６と、積載したサポートプレートを中間貯蔵庫へ運搬するためのチェーンコンベヤ２０とが示されていて、図２における下部に、空のサポートプレート用の複合式ディスタッカ及びスタッカ２２と、反転式チェーンコンベヤ２４とが示されていて、その反転式チェーンコンベヤは、各々が六つのサポートプレートを有するスタックを中間貯蔵庫へ送り込みかつ中間貯蔵庫から引き出すためのものである。図３は図２における最上部の詳細側面図である。
【００１８】
リフトヘッド６が、図４〜７に詳細に示されていて、強力な遠心式ファン２６の形状の真空源を具備しており、その中央入口ポート２８は短かいチューブピース３０を介して長方形の分配チャンバ３２に接続していて、そのチャンバーは特殊な回転式バルブ３４（図８）を介して、多数（２３×１９＝４３７）の二次曲線断面の吸引チャンバ３６に接続している。吸引チャンバ３６が、下向きに開いていて、また円形の弁開口部を介して上向きに回転式バルブ３４の前面に接続しており、その弁開口部が下向きの球面状端部又は弁座を有していて、非常に軽くて薄い壁面の球状の弁体３８と相互作用している。各々の吸引チャンバ３６内に、球状の弁体３８が図示されていない側面突起又は適切な下部保持ネットにより保持されている。吸引チャンバ３６は、標準パレット例えば８００×１２００mm断面寸法のＥＵパレットあるいは１０００×１２００mm断面寸法のＵＫパレットに合った長方形の下部吸引面４０を構成している。
【００１９】
図４においてリフトヘッド６は、規則的に配列されたボックス状の品目からなるパレット層４２の周囲に、吸引面４０がパレット層４２の上面側に丁度接触するように、下げられている。パレット層が特殊な垂直方向に調節可能な外面係合装置４４に取り囲まれていて、その係合装置は、吸引面における各々の側面外部において、内部スカート４８及び外部スカート５０と共に多数の膨脹可能なバッグ４６を具備している。
【００２０】
係合装置４４は、これらが膨脹し、かつパレット層４２の側面外部において係合圧力を内向きに作用する際における、係合用バッグ４６の反作用圧力を吸収するようになっている、外部スカートあるいはケーシング５２により取り囲まれている。垂直方向の調節すなわちパレット層における商品の実際の高さにもとずいて係合装置４４を調節することは、リフトヘッド６における各々の側面において、好ましくはモータ駆動ウィンチ５４及びリフトスリング５６により行なわれる。
【００２１】
係合用バッグ４６と、可能ならスカート４８及び５０の間における空洞部とが、加圧空気源からの加圧空気により調節弁を介して約０．２bar の圧力で膨脹されていて、パレット層４２は係合用バッグ４６の間に係合されており、同時に吸引面４０が回転式バルブ３４を運転することにより作動されている。続いて係合圧力が、調節弁をリセットしかつ係合用バッグを真空源の吸引側に迅速に接続することにより、解放されると、遠心式ファン２６は約０．１bar の真空をもたらす。
【００２２】
もしリフトヘッド６により持ち上げるパレット層が、横向きの圧力に耐えられない比較的軽くてもろい梱包品目から構成されていて、あるいは非常に高い吸引圧力を必要としない場合には、全体としての吸引圧力は、弁開口部を閉とすることを回避するように球状の弁体を強制的に調節することにより、下げられてもよい。このことは例えば、吸引チャンバーを介して延伸し、かつ弁体の上方に設置された垂直方向に調節可能な共通ワイヤネットにより簡単な方法で達成されてもよくて、球状の弁体が真空源に対してバルブ開口部をブロックすることを防止されている。
【００２３】
図８に示す回転式バルブは、空気分配チャンバ３２の下部壁面に配置されたお互いに離間した弁開口部５８の円と、下部壁面に対して回転可能な、対応する弁開口部６２の円を有する弁板６０とから構成されていて、弁板６０は、回転式バルブを開閉するために、弁板６０の放射状アームと相互作用する加圧空気シリンダ６４により、回転するようになっている。
【００２４】
図９及び１０に示すパレットからの荷降ろし装置が、静止したパレットリフタ６２を具備していて、そのパレットリフタは、パレット出し入れ用の図示されていないローラコンベヤと協働し、さらに完全なリフトヘッド６を有する同様に静止したリフト用装置６４と協働している。パレットへの荷降ろし装置が、リフトヘッド６の下方における受け入れ位置６８と、リフトヘッド６のわきにおける送り出し位置７０との間を移動するサポートプレート６６（いわゆるストリッパープレート）を具備していて、サポートプレート６６はリフトヘッド６からパレット層を受け入れ、さらにパレット層を送り出し位置へ移動するようになっている。
【００２５】
送り出し位置７０において、二つのエンドレスチェーンコンベヤ７４の間に二つの横断ビーム７６を有する押出し装置７２がさらに取りつけられていて、その横断ビームの一方はパレット層をサポートプレート６６から仕分けコンベヤ７８へ押すようになっており、その横断ビームのもう一方は、サポートプレートが送り出し位置６８に再度移動される際サポートプレート６６から適切な中間カードボードを把持するようになっているフィンガを備えていて、中間カードボードは取り除かれてもよい。パレット層がサポートプレート６６から仕分けコンベヤ７８に押された場合、適切な中間カードボードを保持できるようにするために、サポートプレート６６はフリクションコーティングとなっているか、又はフリクションコーティングを備えている。押出し装置７２の下方に、適切な中間カードボードを受け入れかつ取り出すようになっている直交して走行するベルトコンベヤ８０があって、その中間カードボードは、例えば商品の反規則な形状により、パレット層に“穴”がある場合、各々のパレット層の間に置かれている。
【００２６】
図１０，１５及び１６に明瞭に示されているように、仕分けコンベヤ７８は、商品の単一ユニットが横方向及び運搬方向の両方向にお互いに離間するように配置されていて、仕分けコンベヤ７８がさらに運搬速度を速めるべく区画化されており、商品のユニットは運搬方向にお互いに十分な距離となり、次の直交コンベヤ８２への運搬を容易なものにしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明による装置の実施の形態を具備しているパレットへの積載装置における図２において、線Ａ−Ａで切断し一部を断面化した側面図を示す。
【図２】 図２は図１におけるパレットへの積載装置の平面図を示す。
【図３】 図３は本発明による装置の実施の形態を具備しているパレットへの積載装置における図２において、線Ｂ−Ｂで切断し一部を断面化した側面図を示す。
【図４】 図４は、本発明によるパレットに積載した商品の層を持ち上げるための装置用リフトヘッドの実施の形態における一部を断面化した側面図を示していて、パレット層の上方に下げられて係合手段が作動していない状態を示している。
【図５】 図５は図４においてリフトヘッドを下から見た図を示す。
【図６】 図６は、本発明による装置用の図４に示されるリフトヘッドの一部を断面化した側面図を示していて、パレットの上方に下げられて係合手段が作用している状態を示している。
【図７】 図７は図６においてリフトヘッドを下から見た図を示す。
【図８】 図８は、本発明による装置用の、図４及び６に示すリフトヘッドにおける真空弁の好適な実施の形態における平面図を示す。
【図９】 図９は本発明による装置を具備しているパレットからの荷降ろし装置の側面図を示す。
【図１０】 図１０は図９におけるパレットからの荷降ろし装置の平面図を示す。
【図１１】 図１１は図９及び１０におけるパレットからの荷降ろし装置の詳細写真を示していて、積載したパレットがリフトヘッドの下の始動位置に配置されている。
【図１２】 図１２は図９及び１０におけるパレットからの荷降ろし装置の詳細写真を示していて、パレット層が持ち上げられ、サポートプレートがパレット層の下に移動されている。
【図１３】 図１３は図９及び１０におけるパレットからの荷降ろし装置の詳細写真を示していて、パレット層が、サポートプレートの上に降ろされ、つづいてプッシャーに移動される。
【図１４】 図１４は図９及び１０におけるパレットからの荷降ろし装置の詳細写真を示していて、パレット層がサポートプレートから仕分けコンベヤに押し出されている。
【図１５】 図１５は図９及び１０におけるパレットからの荷降ろし装置の詳細写真を示していて、一個の梱包が仕分けコンベア上でお互いに仕分けられる。
【図１６】 図１６は図９及び１０におけるパレットからの荷降ろし装置の詳細写真を示していて、一個の梱包が横断コンベヤに運搬されている。

Claims (9)

1. 垂直に移動可能なリフトヘッド（６）と、弁とを具備するパレットに積載した商品の層の運搬装置において：
   該リフトヘッド（６）は、吸引面（４０）と下向きに開いた吸引チャンバ（３６）とを含んでいて、該吸引面（４０）は、パレットに配列された多層の商品における、少なくとも一つの商品を含んでいる上部層に接触するためのサイズに調節可能であって、該吸引チャンバ（３６）は、該吸引面（４０）を形成していて、該パレットに配列された該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層における上面側に接触するために下向きに移動可能であり；
   該弁は、該リフトヘッド（６）において該吸引チャンバ（３６）と真空源（２６）との間に設置されていて該真空源（２６）が、該真空源（２６）と該吸引チャンバ（３６）との間に設置された空気分配チャンバ（３２）と接続された入口ポートを含んでいる遠心式ファン（２６）を備えており、該弁が弁開口部と弁体（３８）とを含んでいて、もし関連する吸引チャンバが、該パレットに配列された該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層における該上面側に接触することにより下向き方向にブロックされないならば、該弁開口部は閉止されて；
   該リフトヘッド（６）は、該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層における側面外部の少なくとも下部に、内側に向けた圧力を作用する、加圧空気に追従しやすい係合手段を、該リフトヘッドの側面外部に沿って含んでいて、該係合手段が、圧力吸収用の外部ケーシング（５２）内部において、該リフトヘッド（６）におけるそれぞれの側面外部に配置された、膨脹可能なバッグ（４６）を備えており、該係合手段は、関連する玉形弁により閉止されるブロックされた吸引チャンバのいずれかと組合わせて、該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層の吊り上げを助長するために真空シールを提供するようになっていて；
   内側に向けた圧力を作用する該係合手段が、該リフトヘッド（６）に対して垂直に調節可能であり、従って、該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層における側面外部の少なくとも該下部に接触する表面領域が、該パレットに配列された商品の少なくとも一つの層である該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層における高さに応じて調節可能になっていて；そして該弁が玉形弁を備えていて；かつ該吸引チャンバ各々は、該玉形弁の弁体（３８）が該玉形弁を閉止するべく該玉形弁の弁座に接触することを防止する拘束手段を備えている；運搬装置。
2. 壁面プレートに配置されたお互いに離間した弁開口部（５８）の円を備えた共通の閉止弁（３４）であって、該壁面プレートは回転可能な弁板（６０）と協働し、該弁板（６０）は該お互いに離間した弁開口部（５８）の該円と一致している弁開口部（６２）の円を備えている、共通の閉止弁（３４）を備えていて；
   該弁板（６０）は、該壁面プレートと、該弁板（６０）の放射アームとの間に設置された空気式シリンダ（６４）により回転されている；請求項１に記載の運搬装置。
3. 該拘束手段が、該吸引チャンバ（３６）を貫通して該弁体の上方に延伸する共通のワイヤネットを備えていて、該共通のワイヤネットは該弁体（３８）が該玉形弁の弁座に対して接触することを防止するために下向きに移動可能である、請求項１に記載の運搬装置。
4. 該吸引チャンバ（３６）内において、該弁体（３８）が該玉形弁の弁座に対して接触することを防止するために、該拘束手段は突起を備えている、請求項１に記載の運搬装置。
5. 該回転可能な弁板（６０）を作動するための、かつ該バッグ（４６）を膨脹するための加圧空気源であって、該バッグ（４６）は該真空源（２６）の吸引側と接続することにより空気が抜かれるようになっている、加圧空気源を備えている、請求項２に記載の運搬装置。
6. 該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層を取り出すためのパレットからの荷降し装置であって、商品を積載した層を担持し、かつ該リフトヘッド（６）の下方における受け入れ位置（６８）と該リフトヘッド（６）わきの送り出し位置（７０）との間で移動するようになっているサポートプレート（６６）と、パレットに積載した商品の該上部層を該サポートプレート（６６）から、該上部層の該商品を仕分けるための仕分けコンベヤ（７８）へ押し出すようになっている押し出し装置（７２）とを含んでいるパレットからの荷降し装置を具備している、請求項１に記載の運搬装置。
7. 該サポートプレート（６６）の表面の少なくとも一部は、パレットに積載された商品の該上部層が該サポートプレートから該仕分けコンベヤ（７８）へ押される場合に、中間カードボードを保持するようになっている摩擦面を備えていて、該仕分けコンベヤ（７８）は、該サポートプレート（６６）を該受け入れ位置（６８）へ引きもどす間に該中間カードボードを把持するようになっている手段を備えている、請求項６に記載の運搬装置。
8. 該共通の閉止弁（３４）は水平な壁面プレートに配置されていて、相互に離間した弁開口部の該円が該水平な壁面プレートに設置されている、請求項２に記載の運搬装置。
9. 該少なくとも一つの商品を含んでいる該上部層を取り出すためのパレットからの荷降し装置であって、商品を積載した層を担持し、かつ該リフトヘッド（６）の下方における受け入れ位置（６８）と該リフトヘッド（６）わきの送り出し位置（７０）との間で移動するようになっているサポートプレート（６６）と、パレットに積載した商品の該上部層を該サポートプレート（６６）から、該上部層の該商品を仕分けるための仕分けコンベヤ（７８）へ押し出すようになっている押し出し装置（７２）とを含んでいるパレットからの荷降し装置を具備している、請求項１−５のいずれか一項に記載の運搬装置。

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