JP4683666B2 - 段ばらし装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の物品の集合体が段積みされた物品群から最上段の集合体を四側面から把持して移載する段ばらし装置に関する。
従来の段ばらし装置が特許文献１〜６に開示されている。これらの技術は、複数の物品の集合体が段積みされた物品群を載せて昇降する昇降台と、上昇した物品群から最上段の集合体を四側面から把持して移載する把持部材とを備え、把持部材は垂直の把持面を有し、集合体の側面に対して水平に進退する構造を特徴としている。ところで、これらの技術は把持した後に下段の集合体から離間させる際、把持した集合体の物品の変形度合い等によって摩擦抵抗が低下し、物品が落下して把持できなくなることがあった。
これに対し、前記問題を解決した技術が特許文献７に開示されている。この技術は、把持部材をその把持面の下部が上部より集合体へ寄る向きにわずかに傾けたことを特徴とし、摩擦抵抗の低下で物品が下方へずれても把持部材の下部に引っ掛かり、必要以上の押力で変形させることなく落下を防止して把持できるというものである。しかしながら、この技術では把持部材の傾きで上部の押力が下部に対して低下するから、図９に示すように集合体Ｂａを把持した際に中央部の物品ｂが変形により押力の弱い上方へ逃げようとせり上がり、集合体Ｂａの面構成を崩してしまうことがあった。図中、１０は把持部材、Ｂは物品群である。
特開昭５９−１３８５２９号公報 特公平１−２９６６８号公報 特開平７−１９６１０９号公報 特開２００１−７２２４４号公報 特開２００２−１２８２７５号公報 特開２００５−３４９６９号公報 特開２００７−２０４１７４号公報
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、集合体を把持した際の物品の変形によるせり上がりを抑えて面構成の崩れを防止することにある。
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 複数の物品を横方向に寄せ集めて平面矩形状の集合体とし、同集合体を段積みした物品群から最上段の集合体の四側面を水平に進退する複数の把持部材で把持して移載する段ばらし装置であって、把持部材をその把持面の下部が上部より集合体へ寄る向きに傾け、物品群の上方位置に把持時の物品の変形によるせり上がりを抑える抑え部材を把持する前の最上段の集合体の上面から所定間隔おいた上方位置に設け、抑え部材を集合体の上面に自重で当接させた後に引き動作させて集合体の上面から所定間隔をおいた位置に保持する引き動作機構を設け、しかも同引き動作機構が、抑え部材の自重による降下を低速にさせる持上げ用シリンダと、抑え部材の上部に取り付けて昇降するラックギヤと、ラックギヤと歯合して従動する昇降可能なピニオンギヤと、ピニオンギヤの下部と歯合できるロック用ラックギヤと、ロック用ラックギヤをピニオンギヤに歯合させてラックギヤを所定距離上昇させ且つロック用ラックギヤをピニオンギヤから離間させるロック用シリンダとで構成されたものであることを特徴とする、段ばらし装置
２） 抑え部材と集合体の上面との間の所定間隔が４〜６ｍｍの範囲である、前記１）記載の段ばらし装置
３） 把持部材の傾斜角度が垂直に対して０．５〜２°の範囲である、前記１）又は２）いずれか記載の段ばらし装置
にある。
本発明によれば、最上段の集合体を四側面から把持する際、物品が変形によりせり上がろうとしても抑え部材で抑えられるから、集合体の面構成が崩れることなく把持が安定する。
本発明では、抑え部材を集合体の上面から所定間隔をおいた位置に配置し、集合体の面構成が崩れない範囲で物品がわずかにせり上がりできるようにすると、把持部材の押力が開放されて物品の著しい変形を防止できる。抑え部材と集合体の上面との間の所定間隔は４〜６ｍｍの範囲が適当であるが、物品の寸法や強度、変形の度合い等に応じて適宜変更される。抑え部材は集合体の上面に自重で当接させた後に引き動作させて所定間隔をおいた位置に保持する引き動作機構を設けると、集合体の高さが把持の都度異なっても、常に集合体の上面から一定の間隔をおいた位置に保持できる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
図１〜８に示す実施例は、多段の段ボール箱群を一段づつばらして移載する段ばらし装置の例である。図１は実施例の段ばらし装置を側面図、図２は実施例の移載装置の平面図、図３は実施例の把持部材の拡大図、図４は実施例の抑え部材の説明図、図５は図４の一部を省略した左側面図、図６は実施例の引き動作機構の説明図、図７は実施例の抑え部材の動作を示す説明図、図８は実施例の集合体の把持状態を示す説明図である。
図中、１は段ばらし装置、１ａはフレーム、２は搬送コンベヤ、３は昇降台、３ａはベース、４は移載装置、４ａは把持部材、４ｂは進退機構、４ｃは車輪、５は荷降しコンベヤ、５ａは昇降台、６は抑え部材、７は引き動作機構、７ａはラックギヤ、７ｂは持上げ用シリンダ、７ｃはロッド、７ｄはピニオンギヤ、７ｅはラックホルダ、７ｆはロック用シリンダ、７ｇはロッド、７ｈはロック用ラックギヤ、７ｉはサポート、７ｊはガイドブラケット、７ｋはスライドガイド、７ｍはフック、７ｎはストッパ、７ｐは止め板、７ｑはフレーム、Ｂは物品群、Ｂａは集合体、ｂは物品、Ｐはパレットである。
本実施例の段ばらし装置１は、図１に示すようにパレットＰに積み付けられた物品群Ｂを搬送する複数の搬送コンベヤ２と、物品群Ｂを載せた搬送コンベヤ２をベース３ａと集合体Ｂａの把持位置との間で昇降させる昇降台３と、上昇した物品群Ｂから最上段の集合体Ｂａを四側面から把持して移載する移載装置４と、移載先に把持した集合体Ｂａを降ろして送り出す荷降しコンベヤ５とで構成されている。荷降しコンベヤ５は昇降台５ａで昇降できるようにしている。
移載装置４は、図２に示すように４体の把持部材４ａで集合体Ｂａを前後左右から包囲するように作動させる進退機構４ｂを有し、四隅に備えた車輪４ｃでフレーム１ａ上を走行して移載位置へ移動できるようにしている。４体の把持部材４ａの角度θは、図３に示すようにその下部が上部より集合体Ｂａへ寄る向きにそれぞれ１°傾けている（やや誇張して図示している）。抑え部材６は移載装置４の中央部に４体設け、自重で降下できるようにしている。
引き動作機構７は、図４〜６に示すように抑え部材６の上部にラックギヤ７ａを取り付け、先端に切欠きが形成されたフック７ｍをラックギヤ７ａの上部に取り付け、持上げ用シリンダ７ｂのロッド７ｃの下部をフック７ｍの切欠きに通し、そのロッド７ｃの下端に止め板７ｐを取り付けてフック７ｍの下面と掛止できるようにし、ラックギヤ７ａと歯合して従動するピニオンギヤ７ｄを昇降自在に配置し、ラックホルダ７ｅをロック用シリンダ７ｆのロッド７ｇに取り付けてピニオンギヤ７ｄを軸支しながら昇降自在にし、ラックホルダ７ｅの下端にピニオンギヤ７ｄの下部と歯合できるロック用ラックギヤ７ｈを設けている。持上げ用シリンダ７ｂは抑え部材の自重による降下を低速にさせるためのものである。サポート７ｉはピニオンギヤ７ｄを下限位置で保持するためのものである。ガイドブラケット７ｊに備えたスライドガイド７ｋはラックギヤ７ａがピニオンギヤ７ｄから離間しないように支持するためのものである。フック７ｍの下面に備えたストッパ７ｎは抑え部材６の降下時にフレーム７ｑと当接して抑え部材６の下限位置を規制するものである。
本実施例では、図７（ａ）に示すように、ロック用シリンダ７ｆを伸張させてロック用ラックギヤ７ｈをピニオンギヤ７ｄから離間させ、抑え部材６を下限位置まで自重で降下させておく（ピニオンギヤ７ｄは従動する）。抑え部材６は持上げ用シリンダ７ｂでゆっくりと降下する。図７（ｂ）に示すように、物品群Ｂを載せた搬送コンベヤ２を昇降台３で上昇させると最上段の集合体Ｂａの上面が抑え部材６に当接し、ラックギヤ７ａに備えたフック７ｍが持上げ用シリンダ７ｂのロッド７ｃに沿いながら抑え部材６が持ち上げられ（ピニオンギヤ７ｄは従動する）、最上段の集合体Ｂａが把持位置まで上昇すると昇降台３を停止させる。
図７（ｃ）に示すように、ロック用シリンダ７ｆを縮退させてロック用ラックギヤ７ｈとピニオンギヤ７ｄとを歯合させる。この状態でラックギヤ７ａはピニオンギヤ７ｄでロックされる。図７（ｄ）に示すようにロック用シリンダ７ｆをさらに縮退させてラックギヤ７ａをロック状態のピニオンギヤ７ｄとともに若干上昇させ、抑え部材６の下面と集合体Ｂａの上面との間に５ｍｍの間隔Ｈを形成する。これらの工程により、集合体Ｂａの高さが把持の都度異なっても、抑え部材６を常に集合体Ｂａの上面から一定の間隔をおいた位置に保持できる。
そして、図８に示すように４体の把持部材４ａで集合体Ｂａの四側面を把持する。このとき、把持部材４ａの傾きにより中央部の物品ｂがせり上がろうとすることがあるが、上方の抑え部材６に当接してそれ以上のせり上がりが抑えられ、面構成が崩れることなく把持が安定する。しかも、抑え部材６と集合体Ｂａの上面との間に間隔Ｈが形成されているから、把持部材４ａの押力が開放されて物品ｂの著しい変形が防止される。
その後、昇降台３を若干降下させて下段の集合体Ｂａから離間した後に移載装置４を移載位置へ移動させ、昇降台５ａで荷降しコンベヤ５を荷降し位置まで上昇させ、把持部材４ａを解放して集合体Ｂａが荷降しコンベヤ５に載ると、荷降しコンベヤ５が上昇前の位置へ降下して集合体Ｂａを送り出す。移載装置４は元の位置に復帰し、ロック用シリンダ７ｆを伸張させてロック用ラックギヤ７ｈをピニオンギヤ７ｄから離間させ、抑え部材６を自重で下限位置まで降下させて次の集合体Ｂａに持ち上げられるまで待機する。
本発明の段ばらし装置は、段ボール箱など変形し易い物品の段ばらしに有用である。
実施例の段ばらし装置を側面図である。 実施例の移載装置の平面図である。 実施例の把持部材の拡大図である。 実施例の抑え部材の説明図である。 図４の一部を省略した左側面図である。 実施例の引き動作機構の説明図である。 実施例の抑え部材の動作を示す説明図である。 実施例の集合体の把持状態を示す説明図である。 従来の集合体の把持状態を示す説明図である。
符号の説明
１ 段ばらし装置
１ａ フレーム
２ 搬送コンベヤ
３ 昇降台
３ａ ベース
４ 移載装置
４ａ 把持部材
４ｂ 進退機構
４ｃ 車輪
５ 荷降しコンベヤ
５ａ 昇降台
６ 抑え部材
７ 引き動作機構
７ａ ラックギヤ
７ｂ 持上げ用シリンダ
７ｃ ロッド
７ｄ ピニオンギヤ
７ｅ ラックホルダ
７ｆ ロック用シリンダ
７ｇ ロッド
７ｈ ロック用ラックギヤ
７ｉ サポート
７ｊ ガイドブラケット
７ｋ スライドガイド
７ｍ フック
７ｎ ストッパ
７ｐ 止め板
７ｑ フレーム
１０ 把持部材
Ｂ 物品群
Ｂａ 集合体
ｂ 物品
Ｐ パレット

Claims (3)

  1. 複数の物品を横方向に寄せ集めて平面矩形状の集合体とし、同集合体を段積みした物品群から最上段の集合体の四側面を水平に進退する複数の把持部材で把持して移載する段ばらし装置であって、把持部材をその把持面の下部が上部より集合体へ寄る向きに傾け、物品群の上方位置に把持時の物品の変形によるせり上がりを抑える抑え部材を把持する前の最上段の集合体の上面から所定間隔おいた上方位置に設け、抑え部材を集合体の上面に自重で当接させた後に引き動作させて集合体の上面から所定間隔をおいた位置に保持する引き動作機構を設け、しかも同引き動作機構が、抑え部材の自重による降下を低速にさせる持上げ用シリンダと、抑え部材の上部に取り付けて昇降するラックギヤと、ラックギヤと歯合して従動する昇降可能なピニオンギヤと、ピニオンギヤの下部と歯合できるロック用ラックギヤと、ロック用ラックギヤをピニオンギヤに歯合させてラックギヤを所定距離上昇させ且つロック用ラックギヤをピニオンギヤから離間させるロック用シリンダとで構成されたものであることを特徴とする、段ばらし装置。
  2. 抑え部材と集合体の上面との間の所定間隔が４〜６ｍｍの範囲である、請求項１記載の段ばらし装置。
  3. 把持部材の傾斜角度が垂直に対して０．５〜２°の範囲である、請求項１又は２いずれか記載の段ばらし装置。
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