JP4190979B2 - 移送装置及び移送方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、フォークリフト等によって複数段に積み重ねられた荷を、ライン上で一つ一つに分けて配列し直すと言った場合に使用できる移送装置に関し、更に詳しくは、パレット上に積載物を載置して構成してある単位移送体の複数を積み重ねた移送対象体から、一部の前記単位移送体を持ち上げて移送する移送装置、及び、移送方法に関する。

フォークリフト等によって複数段に荷を積み重ねる際には、多少の位置ずれは殆どの場合に見られ、通常の流通環境では、それらの荷の位置ずれは、問題とならないのが大半である。しかしながら、例えば、積み重ねられた荷が、自動ラインに供給されて、決められたポジションに正確に荷をセットする必要があるような場合には、移送装置上での荷の位置精度が高く要求されることがある。
従来、この種の移送技術としては、図１１に示すように、パレットＰ上に積載物３を載置して構成してある単位移送体ｔを、例えば、二段に積み重ねた移送対象体Ｔをコンベヤ上の所定位置に載置しておき、上段の前記単位移送体ｔを持ち上げた状態で、下段の単位移送体ｔをコンベヤで移送し、その後、上段の単位移送体ｔをコンベヤ上に降ろして移送すると言った動作を示すものがあった。そして、具体的な構成は、図１２に示すように、前記パレットＰの両側部に各別に形成された係止用凹部Ｐａに進入させる複数のフォークｆを備えた移送支持部１５を一対設け、それら移送支持部１５を前記移送対象体配置空間Ｖの両側方に位置するように各別に装置本体３０に取り付けてあり、前記係止用凹部Ｐａへのフォークｆの進入出は、装置本体３０と移送支持部１５との間に介装したエアーシリンダ等の出退機構３１によって実施され、フォークｆ及び移送支持部１５は常に同じ方向に出退するように構成されていた。
尚、この様な従来技術に関しては、当業者の間で広く知られているものであるが、移送支持部の出退に関して詳しく言及した特許文献などは見あたらないので、先行技術文献は示していない。

上述した従来の移送技術によれば、図１２に示すように、上段の単位移送体が下段のものに対して多少ずれた状態に積み重ねられていても、フォークを係止用凹部に進入させて、何ら問題なく持ち上げることができるものであるが、パレットに対するフォークの掛かりが不十分（図１２（イ）参照）とならないようにするためには、前記フォークの長さは、その先端が前記パレットの深い位置にまで達するように当初から長めの寸法に設定（図１２（ロ）参照）せざるを得ない。
その結果、係止用凹部へのフォークの出し入れに伴って、移送対象体配置空間の両側に、前記長さの大なるフォークを出退させるスペースが必要となり、装置面積が大きくなりがちであるという問題点があった。また、上段の単位移送体が下段のものに対して大きくずれた状態に積み重ねられている場合、そもそも係止用凹部にフォークが掛からないと言う問題点もあった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、装置をよりコンパクトにできながら、上段の単位移送体が下段のものに対して大きくずれた状態に積み重ねられている場合であっても、安定した状態に単位移送体を移送できる移送技術を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、パレット上に積載物を載置して構成してある単位移送体の複数を積み重ねた移送対象体から、一部の前記単位移送体を持ち上げて移送する移送装置において、前記パレットの両側部に各別に形成された係止用凹部にそれぞれの係止爪を係入させて前記単位移送体を支持自在な移送支持部を、移送対象体配置空間の両側方に各別に設け、前記移送支持部を吊り支持する支持本体を設け、前記パレットに対して前記移送支持部を対向方向に沿って出退駆動させて前記係止用凹部への前記係止爪の係入を図る出退機構を設け、前記支持本体と前記移送支持部とを縦軸芯周りに相対回転自在に連結する支持軸部を設け、前記支持軸部を、前記係止爪の係入操作に伴って前記移送支持部が前記パレットから受ける接当反力で、前記支持本体に対して前記移送支持部が軸芯周りに遊転可能に形成してあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、移送対象の単位移送体の平面配置が、装置内での正規の姿勢より少し回転したような位置ずれ状態となっていたとしても、前記出退機構によって両移送支持部を対向方向に出退駆動させるに伴って、前記移送支持部が前記パレットから受ける接当反力で前記支持軸部まわりに遊転し、パレットに対して沿うように姿勢変更することが可能となる。このように、単位移送体が多少ずれた姿勢であったにしても、パレット側部に移送支持体を沿わせることができるから、係止爪の長さが最低限の寸法設定であっても、確実に係止用凹部へ係止爪を係入させて支持することが可能となる。
その結果、前記出退機構のストロークは、従来のように長いフォークを係止用凹部に出し入れするのに比べて、著しく低減させることが可能となり、装置側部の出退スペースを削減して、省スペース化を図ることが可能となる。
更には、係止用凹部への係止爪の係入状態を、何れのものも同じ状態にし易いから、係止爪毎の支持状態のバラツキを防止でき、より安定した支持を叶えることが可能となる。 従って、装置をよりコンパクトにできながら、安定した状態に単位移送体を移送することができるものである。

本発明の第２の特徴構成は、前記パレットに対して前記係止爪が所定の近接距離になるまで、前記出退機構による係入操作を繰り返して実施させる係入操作制御機構を設けてあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記係入操作制御機構によって、係止爪がパレットに対して所定の近接距離になるまで出退機構による係入操作を繰り返して自動実行させることが可能となる。従って、より確実に係止爪の係入を実現できると共に、そのようなプロセスを自動的に実行でき、人手が掛からなくなる。

本発明の第３の特徴構成は、前記移送支持部で前記単位移送体を支持した状態で、前記移送支持部ごと前記単位移送体の姿勢を前記支持本体に対する正規の状態に戻す姿勢戻し手段を設けてあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、パレットに沿う姿勢にした前記移送支持部を、前記姿勢戻し手段によって、支持本体に対して正規の状態に戻すことができるから、移送支持部で支持している単位移送体の姿勢をも、支持本体に対して正規の状態に戻すことができる。
従って、位置ずれした単位移送体を支持しながら位置ずれを直すことができ、移送装置上での荷の位置精度を向上させることが可能となる。その結果、搬送ライン上の決められたポジションに正確に荷をセットする必要があるような場合に適応でき、当該移送装置をし自動搬送ラインに組み込んで正確な位置制御による荷の搬送を実施することが可能となる。

本発明の第４の特徴構成は、前記姿勢戻し手段は、前記パレットの両側面に当接して正規の位置まで押圧する少なくとも一対のプッシャーで構成してあるところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第１〜３の何れかの特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、装置そのものの構造を、簡単なものとし易く、且つ、高い位置戻し効果を得ることが可能となる。
従って、装置コストの低減化を図り、安価に提供することが可能となる他、簡単構造である分、メンテナンス性も向上させることが可能となる。
尚、前記一対のプッシャーは、他のものを介さずに直にパレットに当接して姿勢戻しを行うから、より精度良く単位移送体の位置矯正を実施することが可能である。

本発明の第５の特徴手段は、パレット上に積載物を載置して構成してある単位移送体の複数を積み重ねた移送対象体から、一部の前記単位移送体を持ち上げて移送する移送方法において、前記パレットの両側部に各別に形成された係止用凹部にそれぞれの係止爪を係入させて前記単位移送体を支持自在な移送支持部を、移送対象体配置空間の両側方に、各別に姿勢変更自在な状態に配置し、前記パレットに対して前記移送支持部を対向方向に沿って出退駆動させて前記係止用凹部への前記係止爪の係入を図る際に、その係止爪の係入操作に伴って前記移送支持部が前記パレットから受ける接当反力で、前記移送支持部を前記パレットに沿うように姿勢変更させながら実施するところにある。

本発明の第５の特徴手段によれば、移送対象の単位移送体の平面配置が、移送対象体配置空間内での正規の姿勢より少し回転したような位置ずれ状態となっていたとしても、両移送支持部を対向方向に出退駆動させるに伴って、前記移送支持部が前記パレットから受ける接当反力でパレットに対して沿うように姿勢変更させるので、パレット側部に移送支持体を沿わせることができるから、係止爪の長さが最低限の寸法設定であっても、確実に係止用凹部へ係止爪を係入させて支持することが可能となる。
その結果、前記出退機構のストロークは、従来のように長いフォークを係止用凹部に出し入れするのに比べて、著しく低減させることが可能となり、装置側部の出退スペースを削減して、省スペース化を図ることが可能となる。
更には、係止用凹部への係止爪の係入状態を、何れのものも同じ状態にし易いから、係止爪毎の支持状態のバラツキを防止でき、より安定した支持を叶えることが可能となる。 従って、使用する移送装置をよりコンパクトにできながら、安定した状態に単位移送体を移送することができるものである。

本発明の第６の特徴手段は、前記移送支持部で前記単位移送体を支持した状態で、前記移送支持部ごと前記単位移送体の姿勢を所定の状態に戻すところにある。

本発明の第６の特徴手段によれば、本発明の第５の特徴手段による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、パレットに沿う姿勢にした前記移送支持部を、所定の姿勢状態に戻すから、移送支持部で支持している単位移送体の姿勢をも、支持本体に対して正規の状態に戻すことができる。
従って、位置ずれした単位移送体を支持しながら位置ずれを直すことができ、移送装置上での荷の位置精度を向上させることが可能となる。その結果、搬送ライン上の決められたポジションに正確に荷をセットする必要があるような場合に適応でき、自動搬送ラインに組み込んだ移送装置で当該移送方法を実施することで、正確な位置制御による荷の搬送を実施することが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

図１、図２は、本発明の移送装置の一実施形態品（以後、単に移送装置１という）を組み込んだ搬送ラインＬを示すものである。
搬送ラインＬでの搬送動作は、内容物３ｃを充填したコンテナ３ａから、順次、蓋３ｂを外した後、内容物３ｃを所定の部位に取り出すと共に、空になったコンテナ３ａは回収方向に移動して折り畳まれ、先に外された蓋３ｂと重ねてセットにして搬出すると言った工程を実行するものである。
尚、当該搬送ラインＬに搬入された移送対象体Ｔは、図１１に示すように、パレットＰ上の決められた位置に積載物３を載置固定して構成された単位移送体ｔを、上下二段に積み重ねたものであり、これら、両単位移送体ｔどうしは、前工程で、例えば、フォークリフト等の揚重装置で直に積み重ねられている。従って、上下の単位移送体ｔどうしの位置が、多少、位置ずれしている場合がある。
そして、前記積載物３は、前述の、コンテナ３ａ、蓋３ｂ、内容物３ｃで構成されており、コンテナ３ａは、折り畳み自在な構造に形成してある。

搬送ラインＬには、各種装置が連設状態に設けてあり、図１に示すように、当該移送対象体Ｔの搬入部分から搬送ラインＬに沿って順次説明すると、第１コンベヤ装置４、移送対象体分離装置５、蓋着脱装置６、第２コンベヤ装置７、内容物取り出し装置８、第３コンベヤ装置９が設けられている。
上述のように、上下二段積みの移送対象体Ｔは、第１コンベヤ装置４で、移送対象体分離装置５まで搬送され、移送対象体分離装置５に組み込まれた前記移送装置１で、上段の単位移送体ｔのみ支持された状態で、下段の単位移送体ｔが、蓋着脱装置６に送られる（図８参照）。
蓋着脱装置６で蓋３ｂが外された単位移送体ｔは、第２コンベヤ装置７で内容物取り出し装置８まで搬送され、内容物３ｃがコンテナ３ａから取り出される。因みに、前記移送対象体分離装置５で支持されている上段の単位移送体ｔも、下段の単位移送体ｔに引き続いて蓋着脱装置６に送られる。上段の単位移送体ｔの搬送は、リフトアップ機能付きのコンベヤ部５ａを上昇させて、前記移送装置１で支持している上段の単位移送体ｔを受け替えた後、第２コンベヤ装置７のレベルまで下げて下流側に受け渡される。
そして、パレット上に載置状態のコンテナ３ａは、第３コンベヤ装置９で下流に搬送されて折り畳まれ、前記蓋着脱装置６で取り外した蓋３ｂと、組み合わされて搬出される。

当該発明に係わる移送装置１は、上述のように前記移送対象体分離装置５に組み込まれており、以下に詳しく説明する。
前記移送対象体分離装置５は、図３〜図７に示すように、支柱１０ａと天枠１０ｂとを一体に備えて構成された装置フレーム（支持本体に相当）１０と、天枠１０ｂに対して中央縦軸心周りに回転自在に吊り下げられた可動フレーム１１とを備えた移送装置１を設けると共に、その移送装置１の脚部間にリフトアップ機能付きのコンベヤ部５ａを設けて構成してある。

前記装置フレーム１０は、四本の支柱１０ａの上端部にわたって、前記天枠１０ｂを一体に固着して形成されている。これら、四本の支柱１０ａ間の空間は、搬送ライン上手から搬送されてきた前記移送対象体Ｔが位置できるように寸法設定してあり、この空間を移送対象体配置空間Ｖと言う。
また、搬送ラインＬの搬送方向に隣接する支柱１０ａには、相互にわたる連結梁１０ｃを上下に間隔をあけて複数設けてある。そして、上下中央付近に設置された連結梁１０ｃには、当該移送装置１で支持している状態のパレットＰの両側面に当接して正規の位置まで押圧することで前記移送対象体配置空間Ｖ内でのパレット整列予定位置にパレットＰを位置合わせするプッシャー（姿勢戻し手段１２の一例）１２Ａを複数箇所に取り付けてある。
前記天枠１０ｂには、その平面中央部に、前記可動フレーム１１を装置フレーム１０に対して縦軸芯周りに相対回転自在に連結する支持軸部１３を設けてある。また、この支持軸部１３とは別に、前記可動フレーム１１を吊り下げ状態に支持する受け板部１４を、前記支持軸部１３を中心とした回転軌跡の一部に設けてある（図５参照）。この受け板部１４上に、後述する可動フレーム１１の遊転輪１７が載置されることで、可動フレーム１１の重量を支持することができるもので、その吊り下げ状態のまま、支持軸部１３周りの可動フレーム１１の回転をも許容できるものである。尚、受け板部１４の上面には、遊転輪の遊転範囲での両端を規制するストッパ用突条１４ａが夫々一体形成してある。

前記可動フレーム１１は、図４に示すように、矩形形状に組み付け構成してある矩形フレーム１１ａと、その矩形フレーム１１ａに形成されたレール部１１ｂに沿ってスライド自在に支持された一対の移送支持部１５とを設けて構成してある。
前記矩形フレーム１１ａには、上方に突出したハンガー部１６を、前記受け板部１４に対応させて夫々形成してある。そして、ハンガー部１６の先端には、上述の遊転輪１７が回転自在に保持させてある。
従って、可動フレーム１１を前記支持軸部１３周りに回転させる外力が作用したら、前記受け板部１４上を遊転輪１７が転動することで、支持軸部１３周りに可動フレーム１１は従動回転することができる（図５参照）。

一方、前記両移送支持部１５は、図９に示すように、前記矩形フレーム１１ａのレール部１１ｂに転動自在に組み付けられた複数の車輪１５ａで、前記レール部１１ｂの長手方向に沿って互いにスライド自在に取り付けられている。また、移送支持部１５の形状は、図に見られるように搬送方向視で上下逆の『Ｌ』字形状に形成されており、前記移送対象体配置空間Ｖを挟んで搬送方向の両側方に配置してある。
そして、両移送支持部１５の上辺部１５ｂに、前記車輪１５ａがそれぞれ設けてある。また、上辺部１５ｂ端部から下方に伸びる形状に形成されている側辺部１５ｃの下端部には、前記パレットＰの両側部に各別に形成された係止用凹部Ｐａにそれぞれ係入自在な係止爪１５ｄがそれぞれ形成してある。
また、両上辺部１５ｂにわたって、両者を相対近接離間駆動自在なシリンダ装置Ｓが取り付けてあり、このシリンダ装置Ｓの伸縮操作することによって、前記パレットＰに対して前記移送支持部１５を対向方向に沿って出退させて前記係止用凹部Ｐａへの前記係止爪１５ｄの係入を図ることが可能となる。このシリンダ装置Ｓは、本発明に係わる出退機構の一例である。
尚、両移送支持部１５の上辺部１５ｂには近接センサＫが設けてあり（図６参照）、前記両側辺部１５ｃ相互の間隔寸法が、パレットＰと一致する正規支持状態か、係止爪１５ｄが係止用凹部Ｐａに完全に入りきっていない不完全支持状態かを判別できるように構成してある。そして、当該装置の制御機構Ｕにおいては、前記移送対象体配置空間Ｖに移送対象体Ｔが存在する状態で、両移送支持部１５によってパレットＰへの支持動作が開始された後は、前記近接センサＫからの信号で、前記正規支持状態が確認されるまで、前記シリンダ装置Ｓの出退駆動を繰り返すように構成されている。前記制御機構Ｕの内、この様な出退を繰り返すことで係止爪１５ｄの係入を図る機能部分を、係入操作制御機構Ｕ１と言う（図１参照）。
即ち、例えば、図１０に示すように、前記移送対象体配置空間Ｖに搬送されてきた移送対象体Ｔの内、上段の単位移送体ｔが僅かに位置ずれしていたとしても、前記シリンダ装置Ｓの出退駆動を繰り返すことによって、移送支持部１５が、パレットＰから受ける接当反力で、前記支持軸部１３周りに回転し、最終的にはパレットＰ側面に沿うように姿勢が換わり、前記各係止爪１５ｄを、確実にパレットＰの各係止用凹部Ｐａに係入させることが可能となる（図１０（ロ）参照）。
また、前記パレットＰの状態に合わせて支持軸部１３周りに姿勢変更した状態で、前述のプッシャー１２Ａが、パレット側面に当接し、前記可動フレーム１１毎、支持軸部１３周りに回転させて移送対象体配置空間Ｖ内での適切な単位移送体ｔの位置に戻すことができる（図１０（ハ）参照）。これら各プッシャー１２Ａによって姿勢戻し手段が構成されている。

以上のように姿勢変更を図った後、リフトアップ機能付きの前記コンベヤ部５ａを上昇させて、支持している単位移送体ｔを受け替えた後、第２コンベヤ装置７のレベルまで下げて下流側に受け渡される。

本実施形態の移送装置１によれば、移送対象の単位移送体ｔの平面配置が、装置内での正規の姿勢より少し回転したような位置ずれ状態となっていたとしても、パレットに対して沿うように姿勢変更が容易に実施でき、且つ、係止爪の長さを短くしても確実に支持できるようになり、移送支持部１５の出退ストロークを最小限にして、省スペース化を図ることが可能となる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 先の実施形態では、本発明の移送装置を搬送ラインに組み込んだ例を示したが、これに限らず、他の構成のラインに組み込んでも良いし、移送装置単独で使用してもよい。
〈２〉 前記積載物３は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、例えば、蓋３ｂの無い構成や、内容物３ｃだけの構成であってもよい。
〈３〉 前記支持本体１０や、移送支持部１５、係止爪１５ｄ等の構成は、先の実施形態で説明した形状のものに限るものではなく、色々な形状変更が可能である。
〈４〉 移送対象体は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、単位移送体が三段以上積み重ねたものであってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。

搬送ラインを示す平面図 搬送ラインの要部を示す側面図 移送対象体分離装置を示す搬送方向視断面図 移送対象体分離装置を示す搬送側面視断面図 天枠を示す分解平面図 天枠を示す装置平面図 姿勢戻し手段を示す説明平面図 単位移送体の支持状況を示す説明図 単位移送体の支持状況を示す説明図 パレットの支持状況を示す説明平面図 移送対象体を示す斜視図 従来の移送装置を示す概念平面図

符号の説明

３ 積載物
１０ 装置フレーム（支持本体に相当）
１２Ａ プッシャー（姿勢戻し手段１２の一例）
１３ 支持軸部
１５ 移送支持部
１５ｄ 係止爪
Ｐ パレット
Ｐａ 係止用凹部
Ｓ シリンダ装置（出退機構の一例）
Ｔ 移送対象体
ｔ 単位移送体
Ｕ１ 係入操作制御機構
Ｖ 移送対象体配置空間

Claims (6)

1. パレット上に積載物を載置して構成してある単位移送体の複数を積み重ねた移送対象体から、一部の前記単位移送体を持ち上げて移送する移送装置であって、
   前記パレットの両側部に各別に形成された係止用凹部にそれぞれの係止爪を係入させて前記単位移送体を支持自在な移送支持部を、移送対象体配置空間の両側方に各別に設け、前記移送支持部を吊り支持する支持本体を設け、前記パレットに対して前記移送支持部を対向方向に沿って出退駆動させて前記係止用凹部への前記係止爪の係入を図る出退機構を設け、前記支持本体と前記移送支持部とを縦軸芯周りに相対回転自在に連結する支持軸部を設け、前記支持軸部を、前記係止爪の係入操作に伴って前記移送支持部が前記パレットから受ける接当反力で、前記支持本体に対して前記移送支持部が軸芯周りに遊転可能に形成してある移送装置。
2. 前記パレットに対して前記係止爪が所定の近接距離になるまで、前記出退機構による係入操作を繰り返して実施させる係入操作制御機構を設けてある請求項１に記載の移送装置。
3. 前記移送支持部で前記単位移送体を支持した状態で、前記移送支持部ごと前記単位移送体の姿勢を前記支持本体に対する正規の状態に戻す姿勢戻し手段を設けてある請求項１又は２の何れか一項に記載の移送装置。
4. 前記姿勢戻し手段は、前記パレットの両側面に当接して正規の位置まで押圧する少なくとも一対のプッシャーで構成してある請求項１〜３の何れかに記載の移送装置。
5. パレット上に積載物を載置して構成してある単位移送体の複数を積み重ねた移送対象体から、一部の前記単位移送体を持ち上げて移送する移送方法であって、
   前記パレットの両側部に各別に形成された係止用凹部にそれぞれの係止爪を係入させて前記単位移送体を支持自在な移送支持部を、移送対象体配置空間の両側方に、各別に姿勢変更自在な状態に配置し、前記パレットに対して前記移送支持部を対向方向に沿って出退駆動させて前記係止用凹部への前記係止爪の係入を図る際に、その係止爪の係入操作に伴って前記移送支持部が前記パレットから受ける接当反力で、前記移送支持部を前記パレットに沿うように姿勢変更させながら実施する移送方法。
6. 前記移送支持部で前記単位移送体を支持した状態で、前記移送支持部ごと前記単位移送体の姿勢を所定の状態に戻す請求項５に記載の移送方法。

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