JP3895330B2 - パレタイジング装置 - Google Patents

Description

本発明は、パレットの上面に敷き紙を供給した後に該敷き紙を介してパレット上に物品を積み上げるパレタイジング装置に関する。

例えば、段ボール箱の製造ラインの終端においては、段ボール板紙から略矩形状に打ち抜かれた複数の平板状の段ボール箱、或いは組立前の扁平に畳まれた段ボール箱がパレットに積載されて搬出される。パレット上に段ボール箱を積み上げる作業は、下記特許文献１に見られるようにパレタイジング装置により行われることが知られている。この種のパレタイジング装置は、パレットを載置するパレット載置部と、該パレット載置部にパレットを供給するパレット供給手段と、パレット上に物品（段ボール箱）を積載する物品積載手段とを備えている。更に、パレットへの段ボール箱の接触による汚れや損傷の防止のためにパレット上に敷き紙が敷かれ、この種のパレタイジング装置には、前記パレット載置部のパレット上面に敷き紙を供給する敷き紙供給手段が備えられている。

ところで、この種の敷き紙供給手段によりパレット上に供給される敷き紙は、パレットの上面形状に対応する矩形状に形成された段ボール板紙が用いられることが知られている。しかし、パレットに積み重ねた段ボール箱の保護のために使用された敷き紙は、汚れや損傷のために再度敷き紙として使用されることはなく、これに前記段ボール板紙を用いることで敷き紙にかかるコストが高くなる不都合があった。

そこで、敷き紙として、例えば、段ボールを製造する際の材料となるライナー等の薄手の紙製シートを採用することにより、敷き紙にかかるコストを低減することが考えられる。しかも、段ボールの材料であるライナーはロール状に巻回されており、段ボールを製造する際にはミルロールマシンにより引き出して供給されるが、ロール状に巻回された状態で最後まで使い切られることはなく残余するので、このように残余したライナーを敷き紙として採用することでコストを飛躍的に低減することができる。

しかし、前記ライナーのような紙製シートは段ボール板紙に比べて腰がないため撓み易く、更に、前述のように、段ボールの製造時にロール状に巻回された状態で残余したライナーを敷き紙として採用すると、特に軸の近くに巻かれていたものは巻き癖がついているため丸まり易く、従来の敷き紙供給装置を用いてもパレット上に精度よく敷くことが困難であった。
特開平９−１１０１６５号公報（図１及び図９）

かかる不都合を解消して、本発明は、紙製シートを敷き紙としてパレット上に精度よく敷くことができ、敷き紙にかかるコストを飛躍的に低減することができるパレタイジング装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、パレットを載置するパレット載置部と、該パレット載置部にパレットを供給するパレット供給手段と、前記パレット載置部のパレット上面に敷き紙を供給する敷き紙供給手段と、該敷き紙を介してパレット上に物品を積載する物品積載手段とを備えるパレタイジング装置において、前記敷き紙供給手段は、ロール状に巻回された長尺の紙製シートを引き出し自在に保持するシート保持手段と、該シート保持手段から引き出されたシートをその長手方向に繰り出しつつ該シートに波形状の段付けを行う段付け加工手段と、該段付け加工手段を経て長手方向に繰り出された段付きシートを所定の長さ寸法に切断して払い出す切断手段と、該切断手段から払い出された段付きシートを敷き紙として前記パレット載置部のパレット上に送り出す送出手段とを備えることを特徴とする。

本発明のパレタイジング装置によるときには、先ず、前記パレット供給手段によりパレットがパレット載置部に供給される。次いで、前記敷き紙供給手段により、パレット載置部のパレットの上面に紙製シートによる敷き紙が敷かれる。該敷き紙供給手段においては、シート保持手段により保持されたロール状に巻回された長尺の紙製シートが、段付け加工手段及び切断手段を経て敷き紙として送り出され、前記送出手段によってパレット載置部のパレット上に供給される。前記段付け加工手段は、紙製シートに波形状の段付けを行う。これにより、ロール状に巻回されていた紙製シートを引き出したときに、紙製シートに巻き癖がついていても、波形状の段付けにより巻き癖が除去されると共に該シートに腰を付与することができ、撓みが少ない敷き紙を形成することができる。

そして、前記段付け加工手段によって巻き癖が除去され腰がつけられた紙製シートを敷き紙とすることで、精度よくパレット上に供給載置することができる。

このように、本発明によれば、段ボール板紙より安価な紙製シートを敷き紙として、パレット上に精度よく敷くことができ、敷き紙にかかるコストを低減することができる。このとき、紙製シートとして例えば段ボール製造時に残余したライナー等を用いても、その巻き癖を除去して腰のある敷き紙としてパレット上に供給することができるので、敷き紙にかかるコストを飛躍的に低減することができる。

また、本発明において、前記段付け加工手段は、前記シート保持手段から長手方向に引き出されたシートの幅方向に沿って互いに平行に延び、該シートを介して互いに噛み合って該シートの繰り出し方向に回転する歯車状の一対の段付けローラを備え、両段付けローラによりシートの幅方向に延びる山と谷とを交互に形成して波形状の段付けを行い、前記送出手段は、前記切断手段から払い出された段付きシートの山と谷とが延びる方向に沿って延設された敷き紙供給路と、該敷き紙供給路の上流側に位置して該敷き紙供給路上の段付きシートの端縁に当接し、該敷き紙供給路の下流側に向かって段付きシートを押し送りする押し出し手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、前記段付け加工手段の回転する一対の段付けローラの間を紙製シートが通過するので、両段付けローラの噛み合いによりシートに容易に段付けを施すことができる。このとき、シートの幅方向に延びる山と谷とが交互に形成され、山と谷とによりシートの巻き癖を確実に打ち消すことができる。同時に、回転する一対の段付けローラがシートに段付けを行いながら該シートを切断手段に向かって繰り出すことができるので、効率よくシートを引き出し切断することができる。

更に、切断手段を経て敷き紙とされたシートは、山と谷とが延びる方向に腰がつよく、前記送出手段においては、前記敷き紙供給路が段付きシートの山と谷とが延びる方向に沿って延設されていることによって、敷き紙とされたシートの撓みを防止して搬送することができる。しかも、該敷き紙供給路の上流側に設けられた押し出し手段によりシートの山と谷とが形成された端縁に当接して押し送りするので、敷き紙とされたシートの撓みを防止して搬送方向の下流に向かって敷き紙を確実に押し出すことができ、敷き紙に撓みを発生させることなく迅速にパレットに向かって送り出すことができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のパレタイジング装置を示す説明的平面図、図２は敷き紙供給手段を示す説明的平面図、図３は敷き紙供給手段を示す説明的側面図、図４は段付け加工手段の作動を示す説明図、図５は本実施形態における敷き紙を示す説明的斜視図、図６は本実施形態のパレタイジング装置により物品が積まれたパレットを示す説明図である。

図１に示す本実施形態のパレタイジング装置１は、図６に示すようにパレット２の上面に敷き紙３を敷いた後、該パレット２上に敷き紙３を介して複数の段ボール箱４を積み上げるものである。パレタイジング装置１は、図１に示すように、段ボール板紙を打ち抜いて形成された組み立て前（展開状態）の扁平な段ボール箱４を供給する段ボール箱供給手段５を備えている。該段ボール箱供給手段５は供給された段ボール箱４を積み重ねて貯留する段ボール箱貯留部６を備えている。また、パレタイジング装置１は、パレット２を供給するパレット供給手段７と、パレット供給手段７により供給されたパレット２を載置するパレット載置部８とを備えている。また、パレタイジング装置１は、段ボール箱貯留部６の段ボール箱４をパレット２上に移載する物品積載手段であるロボット９を備えている。更に、パレタイジング装置１は、パレット載置部８に載置されたパレット２の上面に段ボール箱４の積み上げに先立って敷き紙３を供給する敷き紙供給手段１０を備えている。

前記段ボール箱供給手段５は、段ボール箱供給コンベヤ１１を備え、該段ボール箱供給コンベヤ１１の終端には、前記段ボール箱貯留部６が連設されている。前記パレット供給手段７は、段ボール箱４が載せられていないパレット２（以下、空パレット２と言う）を前記パレット載置部８に向かって搬送するパレット供給コンベヤ１２と、複数の空パレット２が複数積み上げられた状態で貯留され、該空パレット２を一つずつパレット供給コンベヤ１２上に払い出すパレットマガジン１３とを備えている。また、段ボール箱４が積み上げられたパレット２（以下、実パレット２と言う）をパレット載置部８から払い出すパレット払出コンベヤ１４が設けられている。

次に、前記敷き紙供給手段１０の構成と作動について詳細に説明する。該敷き紙供給手段１０は、図２及び図３に示すように、シート保持手段１５と、段付け加工手段１６と、切断手段１７と、送出手段１８とを備えている。

前記シート保持手段１５は、長尺の紙製シート１９をパイプ状の芯材２０に巻回してなるシートロール２１を保持するものであり、軸受けスタンド２２と、該軸受けスタンド２２に回転自在に支持された軸２３とを備えている。該軸２３はシートロール２１の芯材２０に挿通してシートロール２１を回転自在に保持する。なお、本実施形態のシート保持手段１５においては、一対の軸受けスタンド２２が設けられている。これによれば、一方の軸受けスタンド２２のシートロール２１のシート１９が使い切られたときに、即座に他方の軸受けスタンド２２のシートロール２１からシート１９を供給することができる。

前記段付け加工手段１６は、図２及び図３に示すように、前記シート保持手段１５から引き出されたシート１９に波状の段付け加工を施すものであり、図４に示すように、上下に対向して互いに噛み合い自在の歯車状の一対の段付けローラ２４，２５を回転自在に備えている。下方の段付けローラ２４は図示しない駆動モータにより回転駆動される。上方の段付けローラ２５は一対の案内レール２６に沿って昇降自在の昇降フレーム２７に回転自在に支持されている。該昇降フレーム２７はシリンダ２８により昇降される。該シリンダ２８により昇降フレーム２７を介して上方の段付けローラ２５を上昇させることで、下方の段付けローラ２４との間に空隙を形成し、シート保持手段１５から引き出されたシート１９の先端を両段付けローラ２４，２５の間に位置させる。その後、該シリンダ２８により昇降フレーム２７を介して上方の段付けローラ２５を下降させることで、シート１９を両段付けローラ２４，２５の間に挟み込む。そして、下方の段付けローラ２４を回転させることで、シート１９に両段付けローラ２４，２５の歯形が転写され波状の段付け加工が施される。即ち、両段付けローラ２４，２５は、軸線に沿って突出する複数の歯２９を備えていることにより、シート保持手段１５から引き出されたシート１９には、引き出し方向に直行する幅方向に沿って延びる山と谷とが交互に形成される。同時に、両段付けローラ２４，２５が回転することによって該シート１９（段付きシート）が繰り出される。

前記切断手段１７は、図３に示すように、前記段付け加工手段１６に隣接して設けられており、段付け加工手段１６から繰り出された段付きシート１９を所定の長さに切断する。これにより、図５に示すように、幅方向に沿って延びる山３０と谷３１とが交互に形成されて所定の長さに切断された段付きシートを、パレット２に対応する形状に形成された敷き紙３とすることができる。該敷き紙３は、複数の山３０と谷３１とによってロール状に巻回されていたときの巻き癖が除去されると共に、特に山３０と谷３１とに沿った方向に腰がつけられる。そして、該切断手段１７により切断されたシート１９はとして前記送出手段１８に投入される。

前記送出手段１８は、図２に示すように、前記段付け加工手段１６を経て切断手段１７によって形成された敷き紙３が払い出される敷き紙払出部３２と、切断手段１７から該敷き紙払出部３２に敷き紙３を引き出す引き出しコンベヤ３３と、該敷き紙払出部３２からパレット載置部８に向かって延設された敷き紙供給路３４（図１参照）と、該敷き紙供給路３４に沿って敷き紙３を移送する移送手段３５と、該移送手段３５に向かって敷き紙払出部３２の敷き紙３を押し送りする押し出し手段３６とを備えている。敷き紙払出部３２は、図１に示すように、パレット供給コンベヤ１２の上方位置に設けられている。

引き出しコンベヤ３３は、図２に示すように、複数のベルト３７を備え、図示しない駆動モータによる各ベルト３７の回動により、敷き紙３を敷き紙払出部３２に引き出す。敷き紙払出部３２には、切断手段１７から引き出された敷き紙３の先端を検出するために、図示しないセンサが設けられており、該センサにより先端が検出されるまで各ベルト３７が回動して敷き紙３を払い出す。なお、敷き紙払出部３２においては切断手段１７に対向する位置にストッパー３８が設けられ、切断手段１７から払い出された敷き紙３が不用意に敷き紙払出部３２から脱落しないように、敷き紙３の払い出し移動を規制している。

前記敷き紙供給路３４は、図１に示すように、前記切断手段１７から払い出された敷き紙３の山と谷とが延びる方向に沿って延設されている。前記移送手段３５は、図２に示すように、複数のクランプ機構３９を備える移送アーム４０と、図１に示すように、敷き紙供給路３４に沿ったレール４１と、該レール４１に沿って移送アーム４０を移動させる図示しないサーボモータとを備えている。該移送アーム４０の各クランプ機構３９は、敷き紙３の山と谷とが延びる方向の一端縁部を把持する。前記押し出し手段３６は、図２及び図３に示すように、移送アーム４０に対向して敷き紙払出部３２に設けられ、敷き紙３の山と谷とが延びる方向の他端縁に当接するプッシャープレート４２と、該プッシャープレート４２を移送アーム４０に向かって移動させるプッシャーシリンダ４３とを備えている。敷き紙払出部３２に敷き紙３が払い出されると、プッシャープレート４２が該敷き紙３に当接し、プッシャーシリンダ４３の駆動によって敷き紙３を移送アーム４０に向かって押し送りする。このとき、プッシャープレート４２を敷き紙３の腰のある方向である山と谷とが延びる方向の端縁に当てることにより、敷き紙３の不用意な撓みを防止して確実に押し送りすることができる。一方、移送アーム４０の各クランプ機構３９は、プッシャープレート４２により押し送りされた敷き紙３の端縁部を受け取り把持する。次いで、移送アーム４０がレール４１に沿って移動して該敷き紙３を敷き紙供給路３４に沿って移送し、前記パレット載置部８のパレット２上で敷き紙３のクランプを解除してパレット２上に敷き紙３を敷く。敷き紙３のクランプを解除した移送アーム４０は、レール４１に沿って敷き紙払出部３２に向かって移動して、押し出し手段３６による敷き紙３の押し送りに備えて待機する。

次に、以上の構成によるパレタイジング装置１の作動を説明する。図１を参照して、段ボール箱供給手段５の段ボール箱供給コンベヤ１１に沿って搬送された複数の段ボール箱４は段ボール箱貯留部６に貯留される。一方、パレット供給手段７のパレットマガジン１３からはパレット２がパレット供給コンベヤ１２を経て供給され、パレット載置部８に載置される。

次いで、敷き紙供給手段１０から移送手段３５によって移送された敷き紙３がパレット載置部８に載置されたパレット２の上面に敷かれる。このとき、図３及び図４を参照すれば、敷き紙供給手段１０においては、前述したように、シート保持手段１５から引き出されたシート１９に段付けローラ２４，２５によって段付け加工が施され、巻き癖が除去されると共に腰がつけられる。これによって、比較的薄手の紙製シート１９を用いて敷き紙３を形成することができる。また、シート保持手段１５には、例えば、段ボールの製造時に残余して廃品とされいたライナーを用いることができ、敷き紙３にかかるコストを飛躍的に低減することができる。

続いて、図１を参照して、前記ロボット９によって、段ボール箱貯留部６からパレット載置部８のパレット２への段ボール箱４の移載及び積み上げが行われる。このとき、前記敷き紙３がパレット２上に敷かれていることにより、パレット２への段ボール箱４の直接の接触による汚れや傷つきを防止することができる。その後、複数の段ボール箱４のパレット２への移載及び積み上げが完了したパレット２は、パレット払出コンベヤ１４により払い出される。

本発明の一実施形態のパレタイジング装置を示す説明的平面図。 敷き紙供給手段を示す説明的平面図。 敷き紙供給手段を示す説明的側面図。 段付け加工手段の作動を示す説明図。 本実施形態における敷き紙を示す説明的斜視図。 本実施形態のパレタイジング装置により物品が積まれたパレットを示す説明図。

符号の説明

１…パレタイジング装置、２…パレット、３…敷き紙、４…段ボール箱（物品）、７…パレット供給手段、８…パレット載置部、９…ロボット（物品積載手段）、１０…敷き紙供給手段、１５…シート保持手段、１６…段付け加工手段、１７…切断手段、１８…送出手段、１９…紙製シート、２４，２５…段付けローラ、３４…敷き紙供給路、３６…押し出し手段。

Claims (2)

1. パレットを載置するパレット載置部と、該パレット載置部にパレットを供給するパレット供給手段と、前記パレット載置部のパレット上面に敷き紙を供給する敷き紙供給手段と、該敷き紙を介してパレット上に物品を積載する物品積載手段とを備えるパレタイジング装置において、
   前記敷き紙供給手段は、ロール状に巻回された長尺の紙製シートを引き出し自在に保持するシート保持手段と、
   該シート保持手段から引き出されたシートをその長手方向に繰り出しつつ該シートに波形状の段付けを行う段付け加工手段と、
   該段付け加工手段を経て長手方向に繰り出された段付きシートを所定の長さ寸法に切断して払い出す切断手段と、
   該切断手段から払い出された段付きシートを敷き紙として前記パレット載置部のパレット上に送り出す送出手段とを備えることを特徴とするパレタイジング装置。
2. 前記段付け加工手段は、前記シート保持手段から長手方向に引き出されたシートの幅方向に沿って互いに平行に延び、該シートを介して互いに噛み合って該シートの繰り出し方向に回転する歯車状の一対の段付けローラを備え、両段付けローラによりシートの幅方向に延びる山と谷とを交互に形成して波形状の段付けを行い、
   前記送出手段は、前記切断手段から払い出された段付きシートの山と谷とが延びる方向に沿って延設された敷き紙供給路と、該敷き紙供給路の上流側に位置して該敷き紙供給路上の段付きシートの端縁に当接し、該敷き紙供給路の下流側に向かって段付きシートを押し送りする押し出し手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のパレタイジング装置。

Images