JP4871086B2

JP4871086B2 - 容器の段積み装置

Info

Publication number: JP4871086B2
Application number: JP2006267164A
Authority: JP
Inventors: 学小吹; 貴合志; 直志吉松; 勝彦馬場
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP2008087865A

Description

本発明は、搬送コンベヤで搬送される複数段に段積みされた容器を持ち上げて上方の容器を下方の容器で押し上げて段積みする容器の段積み装置に関する。

従来、コンベヤを挟んで対向させた回動自在のローラチェーンに物品を押し上げるリフティングフックを複数取り付け、同フックで押し上げられた物品を所定高さで下側から支える保持掛止具を出没自在に設け、同保持掛止具に物品を保持させた後、リフティングフックを物品から退避移動させるとともに次の物品の押し上げ位置に復帰移動させることで、物品を連続的に段積みできるようにした積み重ね装置が提案されている（特許文献１参照）。

しかし、この装置は保持掛止具の突出に板バネの反力を用いているから、長期に渡って使用すると板バネのヘタリにより反力が低下して保持掛止具の突出ができなくなることがあった。また、物品が保持掛止具に接触することで保持掛止具を退避させるから、保持掛止具で物品を傷つける恐れがあった。さらに、物品通過後の保持掛止具の戻りで衝撃音が発生し、騒音の問題もあった。
特開平１１−２７８６６８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、容器を連続的且つ高速に段積みできる低騒音で耐久性に優れる容器の段積み装置を提供することにある。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）搬送コンベヤで搬送される複数段に段積みされた容器を定位置で掛止して持ち上げ、上方の支持部材で支持されている容器に持ち上げた複数段の容器を下方から追加して段数を増やし、支持部材でその段積みされた容器を支持する容器の段積み装置であって、
垂直方向に送る無端チェーン又は無端索体を搬送コンベヤに沿って所定間隔おいて前後一対設け、同前後一対の無端チェーン又は無端索体を搬送コンベヤを挟んで対向させて左右一組設け、左右それぞれの前後一対の無端チェーン又は無端索体間に容器の底面を掛止する掛止部材を軸端に枢支点ローラを備えた枢支軸を介して容器の高さ寸法より長い間隔で複数架設し、同枢支点ローラを嵌入して掛止部材の枢支軸位置を無端チェーン又は無端索体に沿うように規制しながら移動させる無端ガイドを設け、容器側に位置する対向する左右の掛止部材が同じ高さで且つ前後方向に傾かないように前後左右の無端チェーン又は無端索体を同期させて上方向送りに回動させる駆動手段を設け、掛止部材が容器側を移動する途中でその掛止部材で搬送コンベヤ上の容器を持ち上げる位置又はその少し下方位置から掛止部材で掛止した容器が支持部材で支持できる位置までの区間において左右の掛止部材の掛止部を容器側に長く突出させて容器を掛止して持ち上げられるようにする掛止部突出手段を設け、容器上部の両側それぞれの開放周縁に備えた凸部の両側を支持する左右一対の支持部材を垂直方向に移動する掛止部材と当たらない位置に配置するとともに容器方向に進退可能に設け、掛止部材で持ち上げた複数段の容器が支持部材で支持されている容器を押し上げて支持部材から離間した時点で支持部材を容器側とは反対側へ一時後退しその後掛止部材で掛止した段積みされた容器の最下段が支持部材で支持できる位置まで移動すると支持部材を支持位置まで前進させるように支持部材を制御する支持部材制御手段を設け、掛止部材が上記区間の上端に移動した後から掛止部材の掛止部を容器側とは反対側へ後退させながら一時的に下方まで下降させた後に上方向に移動させて掛止部で持ち上げた段積みされた容器を前進した支持部材上に置いていくようにして受け渡すように掛止部材の掛止部を移動させる掛止部受渡し可動手段を設けたことを特徴とする、容器の段積み装置
２）駆動手段は無端チェーン又は無端索体を正逆いずれの送り方向にも駆動できるようにし、掛止部材が段積みする最後の複数段の容器を搬送コンベヤから持ち上げて支持部材で支持されている容器に下方から追加して掛止部材で全ての容器を段積みした後の時点で、支持部材制御手段は支持部材を後退させるとともにこの後退位置を維持し、その後駆動手段は無端チェ−ン又は無端索体を逆転させて掛止部材上の段積みされた容器を搬送コンベヤに移載する制御を備え、段積みされる最後の複数段の容器を支持部材で支持させることなく段積みされた容器を直ちに下降して搬送コンベヤに移載して搬出できるようにした、前記１）記載の容器の段積み装置
３）掛止部材は、前後一対の無端チェーン又は無端索体間に懸架した枢支軸の前後位置それぞれに枢支具をその中間で枢支するように取り付け、前後の対向する枢支具の容器側端部に前後方向へ伸びる掛止部となる掛止受材を架設し、枢支具の枢支軸下方にガイドローラを回転自在に設け、容器側とは反対側の枢支具の端部に案内ローラを取り付けた構造とし、前記ガイドローラを嵌入させる断面凹状の環状のガイド溝を無端チェーン又は無端索体の内側位置に設け、前記案内ローラを当接させるローラガイドを容器側の無端チェーン又は無端索体の内側近接位置に設け、掛止部突出手段は、前記ガイド溝の大部分を無端チェーン又は無端索体と所定間隔離して掛止受材を容器側に突出させずに内側に後退させた状態を維持するように枢支具の姿勢を規制する形状にするとともに、掛止受材を突出させる区間のガイド溝を容器方向に湾曲させてその部分をガイド溝の一面が分断されるように欠除し、同分断したガイド溝間にガイドローラが連続的に当接するように直線状のガイド板を設け、掛止受材の突出区間でガイドローラがガイド溝から外れてガイド板で拘束されながら移動するようにし、前記ローラガイドはガイド板に当接しているガイドローラを再度ガイド溝へ案内して嵌入させるように枢支具の姿勢を規制する形状にし、同ガイド溝の欠除区間で無端チェーン又は無端索体と無端ガイドと枢支点ローラとガイド板とガイドローラとで枢支具が枢支軸まわりに回転して掛止受材は起き上がって容器方向へ突出するように枢支具の姿勢を規制する構造とし、掛止部受渡し可動手段は、ガイド溝の欠除の部分の上端から上方に従ってガイド溝を無端チェーン又は無端索体から離間して前記の所定間隔の位置になるまで湾曲させることで掛止部材を上方向に送りながら回転させて掛止部となる掛止受材を規制するように運動させる構造とした、前記１）又は２）記載の容器の段積み装置
にある。

本発明によれば、複数の掛止部材を一定のピッチで循環させる構造としたことで、新規の複数段の容器を連続的に持ち上げて既段積みの容器の最下段を支持している支持部材と連動して段積みされ、従来のように往復動作させる装置と比較して高速で処理能力が高い。また、掛止部材は掛止した容器を支持部材に受け渡した後に掛止していた容器の底面から離間するように緩やかに動作するから、衝撃や負荷を与えたり容器を傷つけることがなく極めて低騒音で耐久性に優れ、長期に渡って安定的に稼動させることができる。

本発明の掛止部材を取り付ける無端チェーン又は無端索体としては、常用のチェーン部材やベルト，ワイヤー等があり、リンク部分で掛止部材を揺動自在に枢支し易い無端チェーンが望ましい。段積みされる最後の複数段の容器は支持部材で支持させることなく直ちに下降して搬送コンベヤに移載する場合や、最後の複数段の容器を一旦支持部材で支持した後に所定のタイミングで下降させて搬送コンベヤに移載する場合がある。また、段積みした容器は段積み装置で下降して搬出させずに別途フォークリフト等で直接搬出させる場合もある。支持部材は、容器の開放周縁に備えた凸部を下方から支持するか、容器の底面のリブで容器間に形成される隙間に側方から差し込んで支持する。

容器の最大段数は、搬送コンベヤの搬送面から支持部材の高さ位置、掛止部材と支持部材での容器の受渡し区間の高さ位置により決定される。高さが同じ容器を段積みする場合は段数情報の指示のみで段積みし、異なる高さの容器が混在している場合は段数情報と高さ情報の指示で段積みする。高さ情報は、予め記憶しておいた各容器の高さ情報と容器の組合せ情報で算出するか、又はセンサ等で段積みされた容器の全高を検出して得る。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は実施例の段積み装置の正面図、図２は実施例の段積み装置の背面図、図３は実施例の段積み装置の側面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は実施例の支持部材の説明図、図６は図５のＡ−Ａ断面図、図７は図５のＢ−Ｂ断面図、図８，９は実施例の掛止部材の動作の説明図、図１０〜１３は実施例の容器の段積みの工程図、図１４は実施例の掛止部材の掛止受材の軌跡を示す説明図、図１５は実施例の段積みのフローである。

本実施例の段積み装置１は、図１〜９に示すように垂直方向に送る無端チェーン２を搬送コンベヤＣに沿って所定間隔をおいて前後一対配置して駆動スプロケット３と従動スプロケット４との間に回動自在に張り渡し、同前後一対の無端チェーン２を搬送コンベヤＣを挟んで対向させて左右一組設け、左右それぞれの前後一対の無端チェーン２間に容器Ｂの底面を掛止する掛止部材６を軸端に枢支点ローラ６ｃを備えた枢支軸６ｆを介して容器Ｂの高さの寸法より長い間隔で４体架設し、駆動スプロケット３の駆動軸３ａをサーボモータ５の出力軸に減速機５ａを介装して接続している。サーボモータ５は、容器Ｂ側に位置する対向する左右の掛止部材６が同じ高さで且つ前後方向に傾かないように前後左右の無端チェーン２を同期して上方向又は下方向に回動させるように作動するものである。４ａは従動軸である。

掛止部材６は、前後一対の無端チェーン２間に懸架した枢支軸６ｆの前後位置それぞれに枢支具６ｂをその中間で枢支するように取り付け、前後の対向する枢支具６ｂの容器Ｂ側端部に前後方向へ伸びる掛止部となる掛止受材６ａを架設し、枢支具６ｂの枢支軸６ｆ下方にガイドローラ６ｄを回転自在に設け、容器Ｂ側とは反対側の枢支具６ｂの端部に案内ローラ６ｅを取り付けている。ガイドローラ６ｄの中心点は掛止受材６ａの水平状態において案内ローラ６ｅより低い位置となるように構成されている。

無端チェーン２の近接位置には、前記枢支点ローラ６ｃを嵌入させて掛止部材６の枢支軸６ｆ位置を無端チェーン２に沿うように規制しながら移動させる無端ガイド７を設け、無端チェーン２の内側位置に前記ガイドローラ６ｄを嵌入させる断面凹状の環状のガイド溝８ａを形成したガイド体８を設け、前記案内ローラ６ｅを当接させるローラガイド９を容器Ｂ側の無端チェーン２の内側近接位置に設けている。このガイド溝８ａの大部分を無端チェーン２と所定間隔離して掛止受材６ａを容器Ｂ側に突出させずに内側に後退させた状態を維持するように枢支具６ｂの姿勢を規制する形状にし、掛止受材６ａを突出させる区間のガイド溝８ａを容器Ｂ方向に湾曲させてその部分をガイド溝８ａの一面が分断されるように欠除し、同分断したガイド溝８ａ間にガイドローラ６ｄが連続的に当接するように直線状のガイド板８ｂを設け、ガイド溝８ａの欠除区間でガイドローラ６ｄがガイド溝８ａから外れてガイド板８ｂで拘束されながら移動するようにしている。前記ローラガイド９はガイド板８ｂと当接しているガイドローラ６ｄを再度ガイド溝８ａへ案内して嵌入させるように枢支具６ｂの姿勢を規制する形状にしている。

また、掛止受材６ａを突出させる区間にあるガイドローラ６ｄが当接するガイド板８ｂの部分を突出区間８ｃとしている。突出区間８ｃの下端から下方は、枢支具６ｂが枢支軸まわりに回転して掛止受材６ａが水平に起き上がって容器Ｂ方向へ突出させる起き上がり区間８ｅとしている。また、突出区間８ｃの上端から上方に従ってガイド溝８ａを無端チェーン２から離間して前記所定間隔離した位置になるまで湾曲させることで掛止部材６を上方向に送りながら回転させて掛止受材６ａを規制するように運動させる受渡し区間８ｄとしている。この受渡し区間８ｄの形状は、容器Ｂの形状，寸法等に応じてＳ字状，カム形状等の様々な形状が適宜選択される。

無端チェーン２の外側近接位置それぞれには、段積みされた複数段の容器Ｂの最下段を支持する支持部材１０を搬送コンベヤＣ方向へ進退可能に設けている。この支持部材１０は、その支持面が突出区間８ｃの上端に移動した時点の掛止部材６が掛止した容器Ｂの凸部Ｂａよりおよそ３ｍｍ下方に位置する高さに設けられ、その後方に配設したシリンダ１１により容器Ｂの凸部Ｂａの支持位置と凸部Ｂａと接触しない後方位置との間を進退するようにしている。１１ａはシリンダロッド、１２は段積み中に閉止して容器Ｂを揃える回動自在の当て板、１２ａは当て板１２を回動させるシリンダ、１３は容器Ｂを揃える固定の当て板、１４は段積み時の揺れ防止及び段積み完了後の搬出時の倒れ防止用の固定の当て板である。当て板１４は、その下方を通過する最大段数の容器Ｂと干渉しない位置に取り付けられている。

以下、図１０〜１５に基づいて容器Ｂの段積みを説明する。段積み装置１では支持部材１０を後退させておき、当て板１２を閉止しておく。段積みされた容器Ｂが段積み装置１の下方に来て図示しないセンサで検出すると、搬送コンベヤＣを減速停止して段積み装置１が起動し、搬送されてきた容器Ｂの種類と段数が指示される。図１０（ａ）に示すように駆動スプロケット３により無端チェーン２を上向き方向に送り、掛止部材６が駆動スプロケット３を反転して起き上がり区間８ｅの始端に移動する。

掛止部材６は、案内ローラ６ｅがローラガイド９で拘束されて起き上がり区間８ｅにより徐々に起き上がり、ガイドローラ６ｄがガイド溝８ａから外れてガイド板８ｂと当接して水平となった掛止受材６ａが容器Ｂの下方に来て突出区間８ｃに移行する。掛止受材６ａは図１０（ｂ）に示すように無端ガイド７とガイド板８ｂで水平に保持された状態で容器Ｂの底面を下方から掛止して突出区間８ｃを上昇しながら持ち上げ、その持ち上げている最下段の容器Ｂの凸部Ｂａが支持部材１０の上方まで移動すると、図１０（ｃ）に示すように支持部材１０を支持位置まで前進させる。

案内ローラ６ｅがローラガイド９で拘束されてガイドローラ６ｄがガイド板８ｂから再度ガイド溝８ａに嵌入し、容器Ｂを持ち上げている掛止部材６が受渡し区間８ｄの始端に移動すると、図１１（ａ），図１４に示すように掛止受材６ａが矢印に沿って移行するように掛止部材６が揺動しながら持ち上げられた容器Ｂの凸部Ｂａを支持部材１０に置いていくようにして受け渡される。掛止部材６は図１１（ｂ）に示すようにそのまま容器Ｂに接触しないように掛止受材６ａを後退させた状態で上昇し、従動スプロケット４で反転する。

続いて、図１１（ｃ）に示すように掛止部材６が駆動スプロケット３を反転して起き上がり区間８ｅで起き上がる。段積み装置１には次に搬送されてきた段積みされた容器Ｂの種類と段数を予め指示しておく。図１２（ａ）に示すように次に搬送された複数段の容器Ｂを前記と同様に掛止部材６で持ち上げ、その持ち上げられた複数段の容器Ｂの最上段が上方の容器Ｂの底面を押し上げて段積みして支持部材１０から離間する。段積みされた容器Ｂが支持部材１０から離間後は支持部材１０を後退させ（後退は先に指示した段数分早いタイミングで行われる）、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように掛止部材６で掛止した最下段の容器Ｂの凸部Ｂａが支持部材１０の上方位置まで移動した時点で支持部材１０を前進させ、前記図１１（ａ），（ｂ）及び図１４に示す動作で受け渡す。その後、図１１（ｃ），図１２（ａ）〜（ｃ）に示す工程を繰り返すことで、搬送コンベヤＣで搬送された段積みされた容器Ｂを連続的に掛止して押し上げながら段積みしていく。

最後の複数段の容器Ｂになると、図１３（ａ）に示すようにその最後の複数段の容器Ｂを搬送コンベヤＣから掛止して持ち上げて突出区間８ｃを移動し、最後の複数段の容器Ｂを支持部材１０上に支持されている既段積みの容器Ｂに下方から追加して全ての容器Ｂを段積みし、容器Ｂが支持部材１０から離間後、図１３（ｂ）に示すように支持部材１０を後退させて後退位置を維持し、図１３（ｃ）に示すように駆動スプロケット３を逆転させて無端チェーン２を下向き方向へ送り、突出区間８ｃの下端付近で掛止部材６上の段積みされた容器Ｂを搬送コンベヤＣに移載し、当て板１２を開放させて段積みされた容器Ｂを所定場所へ搬送する。

本発明の容器の段積み装置は、従来と比較してより高速で衝撃の少ない段積みが求められる用途に好ましく利用される。

実施例の段積み装置の正面図である。実施例の段積み装置の背面図である。実施例の段積み装置の側面図である。図３のＡ−Ａ断面図である。実施例の支持部材の説明図である。図５のＡ−Ａ断面図である。図５のＢ−Ｂ断面図である。実施例の掛止部材の動作の説明図である。実施例の掛止部材の動作の説明図である。実施例の容器の段積みの工程図である。実施例の容器の段積みの工程図である。実施例の容器の段積みの工程図である。実施例の容器の段積みの工程図である。実施例の掛止部材の掛止受材の軌跡を示す説明図である。実施例の段積みのフローである。

符号の説明

１段積み装置
２無端チェーン
３駆動スプロケット
３ａ駆動軸
４従動スプロケット
４ａ従動軸
５サーボモータ
５ａ減速機
６掛止部材
６ａ掛止受材
６ｂ枢支具
６ｃ枢支点ローラ
６ｄガイドローラ
６ｅ案内ローラ
６ｆ枢支軸
７無端ガイド
８ガイド体
８ａガイド溝
８ｂガイド板
８ｃ突出区間
８ｄ受渡し区間
８ｅ起き上がり区間
９ローラガイド
１０支持部材
１１シリンダ
１１ａシリンダロッド
１２当て板
１２ａシリンダ
１３，１４当て板
Ｂ容器
Ｂａ凸部
Ｃ搬送コンベヤ

Claims

搬送コンベヤで搬送される複数段に段積みされた容器を定位置で掛止して持ち上げ、上方の支持部材で支持されている容器に持ち上げた複数段の容器を下方から追加して段数を増やし、支持部材でその段積みされた容器を支持する容器の段積み装置であって、
垂直方向に送る無端チェーン又は無端索体を搬送コンベヤに沿って所定間隔おいて前後一対設け、同前後一対の無端チェーン又は無端索体を搬送コンベヤを挟んで対向させて左右一組設け、左右それぞれの前後一対の無端チェーン又は無端索体間に容器の底面を掛止する掛止部材を軸端に枢支点ローラを備えた枢支軸を介して容器の高さ寸法より長い間隔で複数架設し、同枢支点ローラを嵌入して掛止部材の枢支軸位置を無端チェーン又は無端索体に沿うように規制しながら移動させる無端ガイドを設け、容器側に位置する対向する左右の掛止部材が同じ高さで且つ前後方向に傾かないように前後左右の無端チェーン又は無端索体を同期させて上方向送りに回動させる駆動手段を設け、掛止部材が容器側を移動する途中でその掛止部材で搬送コンベヤ上の容器を持ち上げる位置又はその少し下方位置から掛止部材で掛止した容器が支持部材で支持できる位置までの区間において左右の掛止部材の掛止部を容器側に長く突出させて容器を掛止して持ち上げられるようにする掛止部突出手段を設け、容器上部の両側それぞれの開放周縁に備えた凸部の両側を支持する左右一対の支持部材を垂直方向に移動する掛止部材と当たらない位置に配置するとともに容器方向に進退可能に設け、掛止部材で持ち上げた複数段の容器が支持部材で支持されている容器を押し上げて支持部材から離間した時点で支持部材を容器側とは反対側へ一時後退しその後掛止部材で掛止した段積みされた容器の最下段が支持部材で支持できる位置まで移動すると支持部材を支持位置まで前進させるように支持部材を制御する支持部材制御手段を設け、掛止部材が上記区間の上端に移動した後から掛止部材の掛止部を容器側とは反対側へ後退させながら一時的に下方まで下降させた後に上方向に移動させて掛止部で持ち上げた段積みされた容器を前進した支持部材上に置いていくようにして受け渡すように掛止部材の掛止部を移動させる掛止部受渡し可動手段を設けたことを特徴とする、容器の段積み装置。
駆動手段は無端チェーン又は無端索体を正逆いずれの送り方向にも駆動できるようにし、掛止部材が段積みする最後の複数段の容器を搬送コンベヤから持ち上げて支持部材で支持されている容器に下方から追加して掛止部材で全ての容器を段積みした後の時点で、支持部材制御手段は支持部材を後退させるとともにこの後退位置を維持し、その後駆動手段は無端チェ−ン又は無端索体を逆転させて掛止部材上の段積みされた容器を搬送コンベヤに移載する制御を備え、段積みされる最後の複数段の容器を支持部材で支持させることなく段積みされた容器を直ちに下降して搬送コンベヤに移載して搬出できるようにした、請求項１記載の容器の段積み装置。
掛止部材は、前後一対の無端チェーン又は無端索体間に懸架した枢支軸の前後位置それぞれに枢支具をその中間で枢支するように取り付け、前後の対向する枢支具の容器側端部に前後方向へ伸びる掛止部となる掛止受材を架設し、枢支具の枢支軸下方にガイドローラを回転自在に設け、容器側とは反対側の枢支具の端部に案内ローラを取り付けた構造とし、前記ガイドローラを嵌入させる断面凹状の環状のガイド溝を無端チェーン又は無端索体の内側位置に設け、前記案内ローラを当接させるローラガイドを容器側の無端チェーン又は無端索体の内側近接位置に設け、掛止部突出手段は、前記ガイド溝の大部分を無端チェーン又は無端索体と所定間隔離して掛止受材を容器側に突出させずに内側に後退させた状態を維持するように枢支具の姿勢を規制する形状にするとともに、掛止受材を突出させる区間のガイド溝を容器方向に湾曲させてその部分をガイド溝の一面が分断されるように欠除し、同分断したガイド溝間にガイドローラが連続的に当接するように直線状のガイド板を設け、掛止受材の突出区間でガイドローラがガイド溝から外れてガイド板で拘束されながら移動するようにし、前記ローラガイドはガイド板に当接しているガイドローラを再度ガイド溝へ案内して嵌入させるように枢支具の姿勢を規制する形状にし、同ガイド溝の欠除区間で無端チェーン又は無端索体と無端ガイドと枢支点ローラとガイド板とガイドローラとで枢支具が枢支軸まわりに回転して掛止受材は起き上がって容器方向へ突出するように枢支具の姿勢を規制する構造とし、掛止部受渡し可動手段は、ガイド溝の欠除の部分の上端から上方に従ってガイド溝を無端チェーン又は無端索体から離間して前記の所定間隔の位置になるまで湾曲させることで掛止部材を上方向に送りながら回転させて掛止部となる掛止受材を規制するように運動させる構造とした、請求項１又は２記載の容器の段積み装置。