JP3988441B2 - 積付け装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パレットに、盤状に形成された電子機器、精密機械などの盤状精密機器を起立状態で、または盤状精密機器に仕上げる前の盤状部品などが入れられた箱を積付けするための積付け装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来は、工場で生産された盤状精密機器、または盤状精密機器に仕上げる前の部品などが入れられたダンボール箱は、汎用のパレットに人手によって積み込まれ、それをフォークリフトを用いて搬送・保管などされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、盤状精密機器、または盤状精密機器に仕上げる前の部品などが梱包されたダンボール箱などの積付けを自動化することができる専用のパレットと、そのための積付け装置を提供する必要があり、それが解決すべき課題となっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、第1の発明は、積付け部となるパレット本体部の前部および後部に荷ずれ防止手段を設け、左右両側に荷ずれ・転倒防止手段を設け、後部の左右方向に転倒防止手段を列設したパレットが設置されるパレット載置部と、起立状態の盤状物または盤状物入箱体からなる物品が搬入される物品搬入部と、前記物品搬入部に搬入された前記物品を前記パレット載置部に設置されたパ レットの上に搬送・積付けする搬送・積付け手段とを備え、前記パレット載置部は、前記搬送・積付け手段でパレットに前記物品を積付けするごとにパレットを移動させて、該パレットの次の積付け位置を前記物品搬入部に搬入されてくる物品に対向させるコンベヤによりなる移動手段を有したことを特徴とする積付け装置である。
【0005】
第2の発明は、前記第1の発明において、搬送・積付け手段が上記物品を水平方向に搬送する手段を備えたことを特徴とする積付け装置である。
【0006】
第3の発明は、前記第1の発明において、搬送・積付け手段が上記物品を持上げ搬送する持上・搬送手段を備えたことを特徴とする積付け装置である。
【0007】
第4の発明は、前記第3の発明において、持上・搬送手段が挟持腕または掬爪の何れか一方若しくは両方を備えたことを特徴とする積付け装置である。
【0008】
第5の発明は、前記第1〜第4の何れかの発明において、パレット載置部は、上記部品搬入部に相対する積付け部とこの積付け部に隣接するパレット搬入部とパレット搬出部との3部位からなり、前記パレット搬入部に搬入されたパレットがコンベヤを介して前記積付け部に搬送され、前記積付け部で上記物品の積付けが完了したパレットがコンベヤを介して前記パレット搬出部に搬送される構成としたことを特徴とする積付け装置である。
【0009】
第6の発明は、前記第1〜5の何れかの発明において、前記物品が搬入されたときに所定の信号を出力する物品検出手段と、物品検出手段から所定の信号を受信したときに搬送・積付け手段を起動して物品搬入部にある物品をパレット載置部に設置された上記パレットの所定位置に積付けし、搬送・積付け手段を待機状態に戻す制御手段とを備えたことを特徴とする積付け装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を、図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明に用いるパレット10を説明する。このパレット10は、図1に示したように、積付け部となるパレット本体部11の荷受渡口となる前部11Fと、その反対側の後部11Rに荷ずれ防止手段13、14が設けられ、左右両側には荷ずれ・転倒防止手段15、16が設けられ、後部11Rの左右方向には所定の間隔で複数の転倒防止手段17が列設されている。なお、パレット本体部11の端面それぞれには、フォークリフトで搬送するときに使用される差込口12が設けられている。
【0011】
荷ずれ防止手段13は、パレット本体部11の前部11F上面に固定された、例えば厚さ5mm、幅15mmの板などからなり、荷ずれ防止手段14は、パレット本体部11の後部11R端面に上端部がパレット本体部11の上面より例えば10mm突出するように固定された板などからなる。
【0012】
左右両側に設けられる荷ずれ・転倒防止手段15、16は、門型の金属パイプなどからなり、パレット本体部11には着脱可能に取り付けられる。すなわち、パレット本体部11の左右両側上面にはそれぞれ2個の穴が開設され、その穴に嵌合されて荷ずれ・転倒防止手段15、16は着脱可能に取り付けられる。なお、荷ずれ・転倒防止手段15、16には抜け落ち防止手段が設けられても良い。
【0013】
転倒防止手段17は、金属製のパイプなどからなり、パレット本体部11上面に列設した穴に着脱可能に嵌め込まれて立設されている。なお、転倒防止手段17は、荷ずれ防止手段14より例えば5cmだけ前方に配設されている。
【0014】
上記構成のパレット10には、図2に示したように、(1)盤状に形成された電子機器、精密機械などの盤状精密機器100を起立状態で積付けし搬送・保管する、(2)盤状精密機器100に仕上げる前の図示しない盤状部品などが入った軽量化箱、例えばダンボール箱200を積付けして搬送・保管する、ときに使用される。
【0015】
本発明の積付け装置50は、図3に示したように、前記構成のパレット10を載置するパレット載置部51と、そのパレット載置部51に載置されたパレット10に積付けする物品が搬入される物品搬入部52Eと、起立状態で物品搬入部52Eに搬入された盤状精密機器100を物品搬入部52Eからパレット載置部51に載置したパレット10に積付けするための搬送・積付け手段53とからなる。
【0016】
パレット載置部51の物品搬入部52E側にはストッパ51Aが設置され、前部11Fを物品搬入部52Eの側に向けてパレット載置部51に図示しないフォークリフトにより載置されるパレット10の、物品搬入部52Eとの寸法調整が容易にできるようになっている。
【0017】
また、パレット載置部51の図面手前側にはストッパ51Bが設置され、さらに、パレット載置部51に載置されたパレット10を物品搬入部52Eに対して左右方向に移動する移動手段としてのコンベヤ51Cが設けられており、パレット載置部51に載置されたパレット10がコンベヤ51Cにより図面手前側に搬送されても、ストッパ51Bにぶつかって停止するようになっている。
【0018】
そして、ストッパ51Bにぶつかって停止したパレット10の左側の荷ずれ・転倒防止手段15に最も近い積付け位置、すなわちこの実施形態においては荷ずれ・転倒防止手段15側の2本の転倒防止手段17同士の間が、起立状態で物品搬入部52Eに搬入された盤状精密機器100と対向する部位に、ストッパ51Bは取り付けられている。
【0019】
したがって、フォークリフトによりパレット載置部51に載置されたパレット10は、コンベヤ51Cによりパレット10がストッパ51Bにぶつかるまでを図面手前側に搬送することで、パレット10の物品搬入部52Eに対する左右方向の位置決めをすることができる。
【0020】
搬送・積付け手段53は、鉄骨などからなる支持枠54と、物品搬入部52Eに起立状態で搬入された盤状精密機器100を挟持するための2本の挟持腕55と、図示しない電動モータにより挟持腕55を昇降させる昇降手段56と、支持枠54に取り付けられて昇降手段56を水平方向に搬送する水平搬送手段57と、それらを制御する制御手段58とを備えている。
【0021】
52Sは、積付け装置50の物品搬入部52Eとなるコンベヤ52の終端部に設置されたストッパであり、そのストッパ52Sには物品検出手段としての図示しないリミットスイッチが設けられていて、コンベヤ52により搬送されてきた盤状精密機器100がぶつかったときに動作してリミットスイッチから制御手段58に所定の信号が出力されるようになっている。
【0022】
なお、パレット載置部51のストッパ51Bにも図示しないリミットスイッチが設けられていて、コンベヤ51Cが搬送するパレット10がぶつかったときに動作して制御手段58に所定の信号が出力されるようになっている。
【0023】
制御手段58はマイコンなどを備えて構成され、ストッパ51Bに設けたリミットスイッチから所定の信号を受信してパレット載置部51の所定位置にパレット10が載置されているのが確認された状態で、ストッパ52Sに設けたリミットスイッチから所定の信号を受信すると搬送・積付け手段53を起動し、例えば図3左手奥の待機位置に待機させていた挟持腕55を、水平搬送手段57により物品搬入部52Eにある盤状精密機器100の位置まで引き出し、その昇降手段56を動作させて挟持腕55を降下させる。
【0024】
そして、さらにストッパ52S側の挟持腕55を電動モータ55Aにより他方の挟持腕55側に移動させて2本の挟持腕55により、周囲が丈夫な枠部材で囲われた盤状精密機器100をその進行方向側とその反対側から挟持する。その際、挟持腕55の対向した面には、それぞれ摩擦係数の大きい硬質ゴム55Bを貼り付けてあるので、強い力で挟持しなくても盤状精密機器100は滑り落ちることはない。
【0025】
盤状精密機器100を2本の挟持腕55で挟持した後、昇降手段56により盤状精密機器100を所定の高さに引き上げ、さらに水平搬送手段57を動作させてパレット載置部51の上に載置されているパレット10の方向に所定距離だけ搬送して転倒防止手段17同士の間に盤状精密機器100を位置させ、荷ずれ防止手段13、14の間に下ろす。
【0026】
その後、電動モータ55Aにより図面右側の挟持腕55を図面右方向に移動させて盤状精密機器100に対する挟持を止め、2本の挟持腕55を水平搬送手段57により左右何れかの方向に移動させて盤状精密機器100が積付けされていない転倒防止手段17同士の間、若しくは荷ずれ・転倒防止手段15または16を迂回して待機位置の側に移動させると共に、コンベヤ51Cによりパレット10を図面奥側に所定寸法だけ移動して次の積付け位置を、物品搬入部52Eに搬入されて来る盤状精密機器100に対向させ、前記積付け動作を所用回繰り返す。
【0027】
そして、パレット10に指定された個数の盤状精密機器100の積付けが完了したときには、挟持腕55を待機状態に戻す制御プログラムを備えている。
【0028】
パレット載置部51に載置されたパレット10への盤状精密機器100の積付け作業が完了すると、パレット10はその後部11Rの側からフォークリフトで持上げられ、パレット載置部51から運び出される。
【0029】
そして、盤状精密機器100は、図2(A)、(B)に示したように、パレット10の転倒防止手段17同士の間に挿入されると共に、前部11Fの荷ずれ防止手段13と後部11Rの荷ずれ防止手段14との間に設置され、前後が拘束されているので、フォークリフトなどで搬送されるときに荷崩れすることがない。
【0030】
盤状精密機器100に仕上げる前の部品などが梱包されたダンボール箱200がコンベヤ52により物品搬入部52Eに搬入されるときには、積付け装置50は例えば図4に示したように変更される。すなわち、挟持腕55に代えて押板59が昇降手段56に取り付けられる。
【0031】
この場合も、パレット載置部51には前記図3で説明した要領でパレット10が載置され、位置決めされる。そして、ストッパ51Bに設けた図示しないリミットスイッチによりパレット載置部51の所定位置にパレット10が載置されているのが確認され、コンベヤ52によりダンボール箱200が物品搬入部52Eに搬入され、その搬入がストッパ52Sに設けた図示しないリミットスイッチにより検出され、その検出信号が制御手段58に入力されたときには、制御手段58のダンボール箱200を積付けするための制御プログラムにより搬送・積付け手段53を起動する。
【0032】
そして、例えば図4左手奥の待機位置に待機させていた押板59を、水平搬送手段57により物品搬入部52Eにあるダンボール箱200の後端側200Eの図面左側まで引き出すと共に、ストッパ52Sを図示しない電磁石などによりコンベヤ52の搬送面より引き下げ、その状態で押板59を水平搬送手段57によりパレット載置部51に載置してあるパレット10の側、すなわち図面右方向に水平搬送手段57により移動させ、物品搬入部52Eにあるダンボール箱200を物品搬入部52Eとパレット10の上を滑らせて、荷ずれ防止手段13と転倒防止手段17との間に送り込むように構成されている。
【0033】
なお、パレット載置部51は、物品搬入部52Eに搬入されたダンボール箱200を単に図面右方向に押してスライドさせるだけで、パレット10の上にスムースに移し変えることができるように、パレット載置部51に載置されたパレット10のパレット本体部11上面が物品搬入部52E(コンベヤ52の搬送面)より多少、例えば10mm程度低くなっている。
【0034】
また、前部11F側の荷ずれ防止手段13は高さが5mmと低く、且つ、幅は15mmと広幅に設けられているので、ダンボール箱200を物品搬入部52Eからパレット10にスライドして積付けする際に、ダンボール箱200の後端側200Eが載ってもその部分が凹んで傷つくことはない。
【0035】
最初のダンボール箱200をパレット10の荷ずれ・転倒防止手段15側の積付け位置に積み終えると、押板59を待機位置の側に移動させると共に、コンベヤ51Cによりパレット10を図面奥側に所定寸法だけ移動して次の積付け位置を、物品搬入部52Eに搬入されて来るダンボール箱200に対向させ、前記積付け動作を繰り返す。
【0036】
そして、パレット10に指定された個数のダンボール箱200の積付けが完了したときには、押板59を待機状態に戻す制御プログラムを備えている。
【0037】
パレット載置部51に載置されたパレット10へのダンボール箱200の積付け作業が完了すると、パレット10はその後部11Rの側からフォークリフトで持上げられ、パレット載置部51から運び出される。
【0038】
そして、ダンボール箱200は、図2(C)に示したように、前部11Fの荷ずれ防止手段13と転倒防止手段17との間に設置されて前後が拘束されると共に、左右にも荷ずれ・転倒防止手段15、16が設けられているので、フォークリフトなどで搬送されるときにダンボール箱200が脱落することがない。
【0039】
なお、積付け装置50のパレット載置部51は、図5に示すように上記部品搬入部に相対する積付け部51Yとこの積付け部51Yに隣接するパレット搬入部51Xとパレット搬出部51Zとの3部位から構成し、パレット搬入部51Xにフォークリフトにより搬入したパレット10をコンベヤ51Cにより積付け部51Yに搬送し、そこで盤状精密機器100またはダンボール箱200を積付けし、積付けが完了したパレット10はコンベヤ51Cによりパレット搬出部51Zまで搬送し、そこからフォークリフトで搬出するように構成すると、積付け部51Yのパレット10への積付け中に、空のパレット10をパレット搬入部51Xに準備したり、盤状精密機器100またはダンボール箱200が積付けされたパレット10をパレット搬出部51Zから搬出することができる。
【0040】
パレット搬入部51X、積付け部51Y、パレット搬出部51Zは、図5(A)に示したように直線的に配置しても良いし、図5(B)に示したようにパレット10の搬送路が屈曲するように設けることも可能である。
【0041】
また、図5(A)に示したパレット載置部51のコンベヤ51Cは、パレット10をパレット搬入部51Xから積付け部51Yに搬送するコンベヤと、パレット10を積付け部51Yからパレット搬出部51Zに搬送するコンベヤとに分割することも可能である。
【0042】
また、積付け装置50のパレット載置部51として、図5(A)、(B)に示したようにパレット搬入部51X、積付け部51Y、パレット搬出部51Zを設けるときには、積付け部51Yにおけるパレット10の位置決めをするためのストッパ51Bは、ストッパ51Bにぶつかって停止したパレット10の荷ずれ・転倒防止手段16側の積付け位置が物品搬入部52Eに対向する部位に設け、且つ、荷ずれ・転倒防止手段15側の積付け位置に盤状精密機器100などを積付けるためにパレット10を図面手前側に搬送するときに、電磁石を利用するなどして下方に沈み込むように設ける。
【0043】
ストッパ51Bをこのように設けると、パレット搬入部51Xに載置されたパレット10を積付け部51Yに搬送し、そこで盤状精密機器100などを積付けし、パレット搬出部51Zから搬出するまでのパレット10の搬送距離が最短になる。
【0044】
また、ダンボール箱200をパレット載置部51に載置したパレット10に積付けするための治具としては、例えば図6(A)に示したように電磁石60を先端部に備えた掬爪61を、垂設した4本の支持腕62の下端部に回動可能に備えた掬上部材63であっても良い。
【0045】
すなわち、掬上部材63は、電磁石60に通電しないときには掬爪60はその自重により鎖線で示したように支持腕62の下端部に垂れ下がっており、電磁石60に通電すると、対向設置されている電磁石60同士が引き合い、したがって回動して実線で示したように水平となり、そこにダンボール箱200を載せて搬送することができるようになっている。
【0046】
そのため、パレット載置部51には図6(B)に示したようにパレット本体部11に帯状の開口11A、11Bを有するパレット10を載置して置き、開口11A、11Bに掬爪61を位置させてダンボール箱200をパレット本体部11の上に下ろし、電磁石60への通電を切って電磁石60をその自重により鎖線で示したように垂れ下げ、その状態で掬上部材63を引き上げることで、ダンボール箱200のパレット10への積付けが完了する。
【0047】
なお、掬上部材63を昇降手段56に取り付け、物品搬入部52Eに搬入されたダンボール箱200をパレット載置部51の開口11A、11Bを有するパレット10に積付けするときには、物品搬入部52Eのコンベヤ52についても、パレット10の開口11A、11Bと同様に電磁石60の逃げ場を設ける。
【0048】
そして、コンベヤ52の物品搬入部52Eの部分をそのように変更すると共に、掬上部材63を昇降手段56に取り付け、物品搬入部52Eに搬入されたダンボール箱200の上から掬上部材63を被せるようにして支持腕62の下端部がダンボール箱200の底より低くなるまで降下させ、その位置で電磁石60に通電して対向する電磁石60同士を引き付け合せて水平とし、その状態で昇降手段56を動作させて掬上部材63を引き上げることで、掬爪61によりダンボール箱200を掬い上げることができる。その状態でダンボール箱200をパレット載置部51に載置したパレット10の上に搬送し、前記したようにして下ろせば積付けが完了する。
【0049】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0050】
例えば、パレット10は、荷ずれ・転倒防止手段15または16と、転倒防止手段17との間を十分取り、荷ずれ・転倒防止手段15または16と、転倒防止手段17との間にも盤状精密機器100が設置できるようにすることも可能である。
【0051】
また、積付け装置50としては、昇降手段56に挟持腕55と押板59(または掬上部材63)とを付け変えるのではなく、挟持腕55を備えた昇降手段56と、押板59を備えた昇降手段56とを水平搬送手段57に取り付けて置き、パレット10に盤状精密機器100を積付けするときには挟持腕55を備えた昇降手段56を使用し、パレット10にダンボール箱200を積付けするときには押板59を備えた昇降手段56を使用するようにしても良い。
【0052】
また、掬上部材63を用いて盤状精密機器100とダンボール箱200の両方をパレット10に積付けすることも可能である。但し、盤状精密機器100を積付けする掬上部材63とダンボール箱200を積付けする掬上部材63とは、対向設置する掬爪61の大きさおよび離間距離が異なるものが使用される。
【0053】
また、掬上部材63を用いて盤状精密機器100を例えば図7に示すように掬い上げて搬送するときには、掬上部材63に硬質ゴムなどからなる押え部材64を電動モータなどにより昇降可能に設けて盤状精密機器100を押圧・固定し、搬送中の盤状精密機器100の揺れと落下の防止を図ることも可能である。
【0054】
また、物品搬入部52Eには盤状精密機器100、ダンボール箱200が所定の姿勢で搬入されるように、コンベヤ52と物品搬入部52Eには適宜の物品搬送ガイドを設けることができる。
【0055】
また、荷ずれ・転倒防止手段15、16、転倒防止手段17などには、盤状精密機器100が接触しても、盤状精密機器100本体に傷または破損が生じることがないように、適宜のクッション材を取り付けることが可能である。
【0056】
また、荷ずれ・転倒防止手段15、16、転倒防止手段17などの基部を支持するための支持金具などは、パレット本体部11に埋め込み、パレット本体部11の上面と面一となるように設置することができる。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の積付け装置よれば、起立状態で搬入されてきた盤状精密機器を起立状態のままパレットに自動的に積付けすることができる。また、部品などが梱包されたダンボール箱が搬入されてきたときにもパレットに自動的に積付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 レットを示す説明図である。
【図2】 レットの積付け状態を示す説明図であり、(A)は盤状精密機器を積付けしたときの斜視図、(B)はそのときの側面図、(C)はダンボール箱を積付けしたときの斜視図である。
【図3】 盤状精密機器を積付けするための本発明装置の説明図である。
【図4】 ダンボール箱を積付けするための本発明装置の説明図である。
【図5】 パレット載置部の変形例を示す説明図であり、(A)はパレット搬入部、積付け部、パレット搬出部が直線的に配置された例を示し、(B)はパレット搬入部、積付け部、パレット搬出部が非直線的に配置された例を示している。
【図6】 掬上手段を示す説明図であり、(A)はダンボール箱を掬い上げている状態を示し、(B)は掬上手段を使用するときの本発明パレットを示している。
【図7】 掬上手段の他の構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 パレット
11 パレット本体部
11A、11B 開口
11F 前部
11R 後部
12 差込口
13、14 荷ずれ防止手段
15、16 荷ずれ・転倒防止手段
17 転倒防止手段
50 積付け装置
51 パレット載置部
51A、51B ストッパ
51C、51D コンベヤ
51X パレット搬入部
51Y 積付け部
51Z パレット搬出部
52 コンベヤ
52E 物品搬入部
52S ストッパ
53 搬送・積付け手段
54 支持枠
55 挟持腕
55A 電動モータ
55B 硬質ゴム
56 昇降手段
57 水平搬送手段
58 制御手段
59 押板
60 電磁石
61 掬爪
62 支持腕
63 掬上部材
64 押え部材
100 盤状精密機器
200 ダンボール箱

Claims (6)

  1. 積付け部となるパレット本体部の前部および後部に荷ずれ防止手段を設け、左右両側に荷ずれ・転倒防止手段を設け、後部の左右方向に転倒防止手段を列設したパレットが設置されるパレット載置部と、起立状態の盤状物または盤状物入箱体からなる物品が搬入される物品搬入部と、前記物品搬入部に搬入された前記物品を前記パレット載置部に設置されたパレットの上に搬送・積付けする搬送・積付け手段とを備え、
    前記パレット載置部は、前記搬送・積付け手段でパレットに前記物品を積付けするごとにパレットを移動させて、該パレットの次の積付け位置を前記物品搬入部に搬入されてくる物品に対向させるコンベヤによりなる移動手段を有したことを特徴とする積付け装置
  2. 搬送・積付け手段が上記物品を水平方向に搬送する手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の積付け装置
  3. 搬送・積付け手段が上記物品を持上げ搬送する持上・搬送手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の積付け装置
  4. 持上・搬送手段が挟持腕または掬爪の何れか一方若しくは両方を備えたことを特徴とする請求項3に記載の積付け装置
  5. パレット載置部は、上記部品搬入部に相対する積付け部とこの積付け部に隣接するパレット搬入部とパレット搬出部との3部位からなり、前記パレット搬入部に搬入されたパレットがコンベヤを介して前記積付け部に搬送され、前記積付け部で上記物品の積付けが完了したパレットがコンベヤを介して前記パレット搬出部に搬送される構成としたことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の積付け装置
  6. 上記物品が搬入されたときに所定の信号を出力する物品検出手段と、物品検出手段から所定の信号を受信したときに搬送・積付け手段を起動して物品搬入部にある物品をパレット載置部に設置された上記パレットの所定位置に積付けし、搬送・積付け手段を待機状態に戻す制御手段とを備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の積付け装置
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