JP6651980B2 - 荷物積み付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷物積み付け装置、特に、カゴ台車に荷物を積み付ける荷物積み付け装置に関する。

従来の荷物運搬用台車（以下、「カゴ台車」という）は、台車部と、その周縁に、後面及び側面の柵と前面の係止バーや扉を有しており、その中に多数の荷物が積み重ねられる。
また、カゴ台車に荷物を移載するための移載装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

実開平０５−６８９１８号公報

従来の移載装置では、比較的軽量でかつ背が低い荷物であれば、縦向き姿勢であっても荷物をカゴ台車内に積み込める。
しかし、従来の移載装置は、比較的背が高い荷物の場合は、当該荷物を縦向き姿勢でカゴ台車に積み込むことができない。

本発明の目的は、装置を用いて、比較的背が高い荷物を縦向き姿勢でカゴ台車に積み込むことができるようにすることにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る荷物積み付け装置は、カゴ台車に荷物を積み付ける装置である。荷物積み付け装置は、旋回機と、荷物載置装置とを備えている。
旋回機は、カゴ台車を縦向き姿勢と横向き姿勢との間で旋回する。
荷物載置装置は、荷物を支持する荷物支持部を有し、荷物支持部が横向き姿勢のカゴ台車に荷物を載置する。
この装置では、荷物載置装置が、横向き姿勢のカゴ台車内に姿勢の高い荷物を横向き姿勢で載置する。その後、旋回機が、カゴ台車を縦向き姿勢に変更する。その結果、荷物も横向き姿勢から縦向き姿勢に変更される。上記の動作によって、比較的背が高い荷物であっても、縦向き姿勢でカゴ台車に積み込まれる。
なお、荷物載置装置は、あらかじめ段積みされた複数の荷物を一度の動作でカゴ台車に載置してもよい。

カゴ台車は、三側方に配置された柵と、一側方に配置された荷物取り出し部とを有していてもよい。
荷物積み付け装置は、カゴ台車を旋回機から第１水平方向に搬送する搬入コンベアをさらに備えていてもよい。
荷物載置装置は、荷物支持部を昇降及び第１水平方向に移動可能な駆動装置を有していてもよい。
荷物積み付け装置は、旋回機、搬入コンベア及び駆動装置を制御するコントローラをさらに備えていてもよい。
コントローラは、
旋回機によって、カゴ台車を縦向き姿勢から前記柵のうち荷物取り出し部に隣接する柵が下面となる横向き姿勢に回動し、
駆動装置によって、荷物を支持している荷物支持部を下方に隙間を空けた荷物載置動作位置まで移動して停止させ、
横向き姿勢のカゴ台車と荷物支持部及び荷物とを相対的に接近させることで、当該カゴ台車の内部に荷物及び荷物支持部を収容し、
駆動装置によって、荷物支持部をカゴ台車の内部から外部に出すことで、荷物をカゴ台車の下面となる柵に載置してもよい。

この装置では、カゴ台車の荷物取り出し部に対し、荷物の側面が並ぶように載置される。したがって、カゴ台車が縦姿勢となったときに、作業者が荷物を取り出しやすくなる。

横向き姿勢のカゴ台車と荷物支持部及び荷物とを相対的に接近させる動作は、コントローラが、搬入コンベアによって、横向き姿勢のカゴ台車を荷物支持部及び荷物側に移動することで行われてもよい。
この装置では、カゴ台車を搬入する動作を利用することで、荷物を横向き姿勢のカゴ台車内に収容できる。

荷物載置装置は、荷物支持部を第１水平方向に交差する第２水平方向に移動する第２駆動装置を有していてもよい。
この装置では、荷物支持部が第２水平方向に移動させられるので、荷物支持部に搬送されてくる荷物に対して、荷物支持部の第２水平方向の位置調整ができる。これにより、異なる大きさの荷物を組み合わせて、荷物支持部に積むことができる。

旋回機は、第１水平方向に交差する第２水平方向に並んで複数配置されていてもよい。
荷物積み付け装置は、払い出しコンベアと、搬出コンベアとをさらに備えていてもよい。払い出しコンベアは、荷物が載置されたカゴ台車を、第２水平方向の払い出し位置に払い出す。搬出コンベアは、荷物が積まれたカゴ台車を、払い出し位置から、カゴ台車が搬入された旋回機とは異なる旋回機まで第１水平方向に搬送してもよい。

この装置では、荷物が積まれたカゴ台車は、カゴ台車が搬入された旋回機とは異なる旋回機まで搬送され、そこで横向き姿勢から縦向き姿勢に変更される。したがって、複数のカゴ台車の搬入と搬出を同時に行うことができ、その結果、カゴ台車への荷物積み付け効率が向上する。

旋回機は、第１水平方向に交差する第２水平方向に並んで３台配置されていてもよい。
荷物積み付け装置は、第１台車装置と、第２台車装置とをさらに備えていてもよい。
第１台車装置は、一対の第１コンベアと、第１台車とを有していてもよい。一対の第１コンベアは、カゴ台車を第１水平方向の両側に搬送可能であり、第２水平方向に並べて配置されていてもよい。第１台車は、一対の第１コンベアを第２水平方向にまとめて移動する。
第２台車装置は、一対の第２コンベアと、第２台車とを有していてもよい。一対の第２コンベアは、第１台車装置の旋回機と反対側に配置されている。一対の第２コンベアは、カゴ台車を第１コンベアとの間で第１水平方向に搬送可能であり、第２水平方向に並べて配置されていてもよい。第２台車は、一対の第２コンベアを第２水平方向にまとめて移動してもよい。

この装置では、第１台車装置及び第２台車装置のいずれにおいても一対のコンベアが台車によって第２水平方向に移動させられる。したがって、空カゴ台車の回動及び移動、空カゴ台車への荷物の載置、実カゴ台車の回動及び移動等の複数の動作のいくつかを同時に実行できる。その結果、カゴ台車への荷物積み付け効率が向上する。

荷物支持部はコンベアを有していてもよい。
コントローラは、荷物支持部を第１水平方向に移動させて荷物をカゴ台車に載置する動作中に、コンベアによって、荷物にカゴ台車側への搬送力を与えてもよい。
この装置では、荷物は荷物支持部の移動に追従しにくく、したがって荷物はカゴ台車内に確実に残る。

本発明に係る荷物積み付け装置では、比較的背が高い荷物を縦向き姿勢でカゴ台車に積み込むことができる。

荷物積み付け装置の部分平面図。 荷物積み付け装置の部分平面図。 荷物積み付け装置の部分正面図。 荷物積み付け装置の部分正面図。 空カゴ台車が載置された旋回機（第１姿勢）の正面図。 空カゴ台車が載置された旋回機（第２姿勢）の正面図。 実カゴ台車が載置された旋回機（第２姿勢）の正面図。 実カゴ台車が載置された旋回機（第１姿勢）の正面図。 荷物積み付け装置の制御構成を示すブロック図。 荷物載置装置の基本制御動作を示すフローチャート。 荷物載置装置の段積み制御動作を示すフローチャート。 荷物載置装置の荷物の段積み動作を示す模式図。 荷物載置装置の荷物の段積み動作を示す模式図。 荷物載置装置の荷物の段積み動作を示す模式図。 荷物載置装置の荷物の段積み動作を示す模式図。 荷物載置装置の荷物の段積み動作を示す模式図。 荷物載置装置の荷物の段積み動作を示す模式図。 カゴ台車への荷下ろし制御動作を示すフローチャート。 荷物を支持する荷物支持部が荷物載置動作位置に移動した状態を示す模式図。 カゴ台車内に荷物支持部及び荷物が挿入された状態を示す模式図。 カゴ台車への荷下ろし動作を示す模式図。 カゴ台車への荷下ろし動作を示す模式図。 図２２に対応しており、カゴ台車をＸ方向後側から見た模式図。 １台のカゴ台車の搬入・荷物載置・搬出動作を説明するためのフローチャート。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。 荷物積み付け装置の模式的平面図。

１．第１実施形態
（１）荷物積み付け装置の基本構造
図１〜図４を用いて、荷物積み付け装置１の基本的な構造を説明する。図１及び図２は荷物積み付け装置の部分平面図であり、図３及び図４は荷物積み付け装置の部分正面図である。なお、図１及び図３は、荷物積み付け装置１の左側半分を示しており、図２及び図４は荷物積み付け装置１の右側半分を示している。
また、図１及び図２に示すように、図左右方向をＸ方向（第１水平方向の一例）とし、図上下方向をＹ方向（第２水平方向の一例）とする。Ｘ方向とＹ方向は交差しており、より詳しくは直交している。さらに、図左側をＸ方向前側とし、図右側をＸ方向後側とし、図上側をＹ方向奥側とし、図下側をＹ方向手前側とする。

荷物積み付け装置１は、荷物をカゴ台車８内に積み付けるための装置である。この実施形態で想定されている荷物Ｗは、長く且つ人手では重い商品である。以上より、荷物Ｗは，カゴ台車８の収容部と同じ程度又はわずかに異なる高さを有するものを含む。
カゴ台車８は、台車部と、その周縁に後面及び側面の柵と前面の係止バーや扉とを有しており、上方を向いた開口部を有している。つまり、カゴ台車の前面は荷物を取り出しできる荷物取り出し部８Ａ（後述、図２３参照）である。以下の説明では、荷物が積まれていない空のカゴ台車８を空カゴ台車８といい、荷物が積まれたカゴ台車８を実カゴ台車８という。
荷物積み付け装置１は、前詰め装置２を有している。前詰め装置２は、複数の縦向き姿勢のカゴ台車８を図右側に前詰めする装置である。この実施形態では、前詰め装置２は、Ｙ方向に並んでＸ方向に延びる３本のレーンを有している。なお、前詰め装置２は公知技術であるので説明を省略する。

荷物積み付け装置１は、旋回機集合装置３を有している。旋回機集合装置３は、前詰め装置２のＸ方向後側（図右側）に配置されている。旋回機集合装置３は、空カゴ台車８を前詰め装置２から受け取り、実カゴ台車８を前詰め装置２に受け渡す。
旋回機集合装置３は、第１旋回機３Ａ、第２旋回機３Ｂ、第３旋回機３Ｃを有している。これら旋回機は、Ｙ方向に並んで配置されている。
旋回機３Ａ〜３Ｃは、カゴ台車８を縦向きの第１姿勢と横向きの第２姿勢との間で旋回する装置である。第１旋回機３ＡはＹ方向中心に配置されており、カゴ台車８の搬入専用である。第２旋回機３Ｂ及び第３旋回機３ＣはＹ方向両側に配置されており、カゴ台車８の搬出専用である。

以下、図５〜６を用いて、第１旋回機３Ａの構造を説明する。図５及び図６は、空カゴ台車が載置された旋回機の正面図である。
第１旋回機３Ａは、旋回ドラム１１を有している。旋回ドラム１１は、図５及び図６に示すように、正面視で直角な２面を有する部材であり、Ｙ方向に延びる軸を中心に回動可能である。旋回ドラム１１の第１面は受け部１１ａであり、第２面には第１旋回機コンベア１３Ａが設けられている。受け部１１ａは、第１旋回機コンベア１３Ａの一端から直角に延びている。

旋回ドラム１１は、カゴ台車８を縦向きで支持する第１姿勢と、カゴ台車８を横向き姿勢で支持する第２姿勢との間で旋回可能である。第１姿勢では、図６に示すように、受け部１１ａが下側に配置されて上方を向いており、第１旋回機コンベア１３ＡがＸ方向前側（前詰め装置２側）を向いている。第２姿勢では、図７に示すように、第１旋回機コンベア１３Ａが下側に配置されて上方を向いており、受け部１１ａがＸ方向後側（前詰め装置２と反対側）を向いている。第１旋回機３Ａは、旋回ドラム１１の姿勢を変更する第１旋回駆動部４３Ａを有している（図９参照）。
旋回機３Ａの第１旋回機コンベア１３Ａには、パレット９Ａ又は９Ｂが装着されている。パレット９Ａ又は９Ｂは、旋回機３Ａにおいてカゴ台車８（具体的には、カゴ台車８の側面）が載置されるパレットである。パレット９Ａ又は９Ｂは、第１旋回機コンベア１３Ａによってカゴ台車８と共に搬送される。

第１旋回機３Ａでは、図５に示す第１姿勢において、空カゴ台車８が縦向きになっており（開口部は上方を向いており）、図６に示す第２姿勢において、空カゴ台車８が横向き姿勢になっている（開口部はＸ方向後側を向いている）。

さらに、図７及び図８を用いて、第２旋回機３Ｂ及び第３旋回機３Ｃを説明する。図７及び図８は、実カゴ台車が載置された旋回機の正面図である。
第２旋回機３Ｂ及び第３旋回機３Ｃの基本構造は、第１旋回機３Ａと同じである。図７に示す第２姿勢において、実カゴ台車８が横向き姿勢になっており、図８に示す第１姿勢において、実カゴ台車８が縦向き姿勢になっている。第２旋回機３Ｂ及び第３旋回機３Ｃは、旋回ドラム１１の姿勢を変更する第２旋回駆動部４３Ｂ及び第３旋回駆動部４３Ｃをそれぞれ有している（図９参照）。

荷物積み付け装置１は、台車装置４を有している。台車装置４は、旋回機集合装置３のＸ方向後側（図右側）に配置されている。台車装置４は、空カゴ台車８に荷物Ｗを段積みし、実カゴ台車８とする。また、台車装置４は、第１旋回機３Ａから空カゴ台車８を受け取り、実カゴ台車８を第２旋回機３Ｂ又は第３旋回機３Ｃに受け渡す。

台車装置４は、第１台車装置５を有している。第１台車装置５は、旋回機集合装置３のＸ方向後側（図右側）に近接して配置されている。第１台車装置５は、一対の第１コンベア１４Ａ，１４Ｂと、第１台車１５とを有している。一対の第１コンベア１４Ａ，１４Ｂは、カゴ台車８をＸ方向の両側に搬送可能であり、Ｙ方向に並べて配置されている。第１台車１５は、Ｙ方向に延びるレール１２の上を移動可能であり、一対の第１コンベア１４Ａ，１４ＢをまとめてＹ方向に移動する。

台車装置４は、第２台車装置６を有している。第２台車装置６は、第１台車装置５のＸ方向後側（図右側）に、つまり第１台車装置５の旋回機集合装置３と反対側に、近接して配置されている。第２台車装置は、一対の第２コンベア１８Ａ、１８Ｂと、第２台車１９とを有している。一対の第２コンベア１８Ａ，１８Ｂは、カゴ台車８を第１コンベア１４Ａ，１４Ｂとの間でＸ方向の両側に搬送可能であり、Ｙ方向に並べて配置されている。第２台車１９は、Ｙ方向に延びるレール１６の上を移動可能であり、一対の第２コンベア１８Ａ，１８ＢをまとめてＹ方向に移動する。

第１旋回機３Ａの第１旋回機コンベア１３Ａと、一対の第１コンベア１４Ａ，１４Ｂ、一対の第２コンベア１８Ａ，１８Ｂとによって、搬入コンベアが実現されている。搬入コンベアは、空カゴ台車８を旋回機３ＡからＸ方向後側に搬送する装置である。
また、第１台車１５及び第２台車１９によって、払い出しコンベアが実現されている。払い出しコンベアは、実カゴ台車８を、Ｙ方向の払い出し位置に払い出す装置である。

さらに、第２旋回機コンベア１３Ｂ及び第３旋回機コンベア１３Ｃと、一対の第１コンベア１４Ａ，１４Ｂと、一対の第２コンベア１８Ａ，１８Ｂとによって、搬出コンベアが実現されている。搬出コンベアは、実カゴ台車８を、払い出し位置から、第２旋回機３Ｂ又は第３旋回機３ＣまでＸ方向に搬送する装置である。
荷物積み付け装置１では、実カゴ台車８は、空カゴ台車８が搬入された旋回機３Ａとは異なる旋回機３Ｂ又は３Ｃまで搬送され、そこで横向き姿勢から縦向き姿勢に変更される。したがって、カゴ台車８の搬入と搬出を同時に行うことができ、その結果、カゴ台車８への荷物積み付け効率が向上する。

荷物積み付け装置１は、荷物載置装置７を有している。荷物載置装置７は、荷物Ｗを支持するアーム２１（荷物支持部の一例）を有している。アーム２１は、横向き姿勢のカゴ台車８に荷物Ｗを載置する（後述）。
アーム２１は、第２台車装置６の上方又は第２台車装置６のさらにＸ方向後側（第２台車装置６の第１台車装置５と反対側）の位置の上方に配置されている。
アーム２１は、コンベア２１ａを有している。コンベア２１ａは、荷物ＷをＸ方向に搬送可能である。

荷物載置装置７は、支持台２２を有する。支持台２２は、アーム２１をＸ方向に移動可能に支持する。
荷物載置装置７は、マスト２３を有する。マスト２３は、支持台２２を上下方向に移動可能に支持する。

荷物載置装置７は、前後移動装置４５（図９参照、駆動装置の一例）を有している。前後移動装置４５は、アーム２１を支持台２２に対してＸ方向に移動する。
荷物載置装置７は、昇降装置４７（図９参照、駆動装置の一例）を有している。昇降装置４７は、支持台２２をマスト２３に対して上下方向に移動する。

アーム２１は、支持台２２に対してＹ方向に移動可能である。また、荷物載置装置７は、左右移動装置４９（図９参照、第２駆動装置の一例）を有している。左右移動装置４９は、アーム２１を支持台２２に対してＹ方向に移動する。
以上の構成により、アーム２１は、第２台車装置６のＹ方向中心上方の荷物段積み位置と、第２台車装置６のＹ方向中心下方の荷物載置動作位置と、荷物段積み位置からＸ方向に離れた第１退避位置と、荷物載置動作位置からＸ方向に離れた第２退避位置との間で移動可能になっている。

荷物積み付け装置１は、荷物搬入装置３１を有している。荷物搬入装置３１は、荷物Ｗを搬入するための装置である。荷物搬入装置３１は、前詰め装置２、旋回機集合装置３、台車装置４の上方に配置され、Ｘ方向に延びるコンベアからなる。荷物搬入装置３１は、Ｘ方向前側から後側に荷物を搬送し、上述の荷物段積み位置まで荷物Ｗを搬送する。

（２）荷物積み付け装置の制御構成
図９を用いて、荷物積み付け装置１の制御構成を説明する。図９は、荷物積み付け装置の制御構成を示すブロック図である。

荷物積み付け装置１は、コントローラ４１を有している。コントローラ４１は、荷物積み付け装置１の複数の装置の動作を制御するための装置である。
コントローラ４１は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ４１は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
コントローラ４１は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
コントローラ４１の各要素の機能は、一部又は全てが、制御部を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、制御部の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

コントローラ４１には、旋回機集合装置３の第１旋回駆動部４３Ａと、第２旋回駆動部４３Ｂと、第３旋回駆動部４３Ｃと、第１旋回機コンベア１３Ａと、第２旋回機コンベア１３Ｂと、第３旋回機コンベア１３Ｃとが接続されている。
コントローラ４１には、第１台車装置５の第１コンベア１４Ａ，１４Ｂと、第１台車１５が接続されている。
コントローラ４１には、第２台車装置６の第２コンベア１８Ａ，１８Ｂと、第２台車１９とが接続されている。

コントローラ４１には、荷物載置装置７のコンベア２１ａと、前後移動装置４５と、昇降装置４７と、左右移動装置４９とが接続されている。
上記の構成によって、コントローラ４１は、各種装置に制御信号を送信することで、各種装置の動作を制御できる。
コントローラ４１には、図示しない各種センサ及びスイッチが接続されている。特に、コントローラ４１には、各装置の状態、並びに、カゴ台車８、パレット９Ａ，９Ｂ、荷物Ｗの一部又は全ての位置及び状態を検出する複数のセンサ（図示せず）が設けられている。

（３）荷物載置装置の基本制御動作
図１０を用いて、荷物載置装置７の基本制御動作を説明する。図１０は、荷物載置装置の基本制御動作を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、コントローラ４１による各種装置の制御動作である。図１１及び図１８も同様である。
以下に説明する制御フローチャートは例示であって、各ステップは必要に応じて省略及び入れ替え可能である。また、複数のステップが同時に実行されたり、一部又は全てが重なって実行されたりしてもよい。

ステップＳ１では、アーム２１に複数の荷物が段積みされる。なお、段積み動作は後に詳細に説明する。
ステップＳ２では、荷物Ｗを支持しているアーム２１は、荷物載置動作位置に移動する。具体的には、コントローラ４１が、前後移動装置４５及び昇降装置４７に前記動作を実行させる。荷物載置動作位置とは、平面位置がＸ方向では第２台車装置６でありＹ方向では第２台車装置６の中心であり、上下位置が第２台車装置６に近接した下方位置である。荷物載置動作位置では、図１９に示すように、アーム２１の下面は、第２コンベア１８Ａの上方で隙間を空けている。以上述べたように、アーム２１及び荷物Ｗ１〜Ｗ３が荷物載置動作位置にあり、空カゴ台車８が第１コンベア１４Ａの上に載置されている。つまり、アーム２１及び荷物Ｗ１〜Ｗ３と空カゴ台車８はＸ方向に近接して対向している。図１９は、荷物を支持する荷物支持部が荷物載置動作位置に移動した状態を示す模式図である。

ステップＳ３では、空カゴ台車８が移動させられ、アーム２１及び荷物Ｗが空カゴ台車８内に挿入される。具体的には、コントローラ４１が、第１コンベア１４Ａ又は１４Ｂ及び第２コンベア１８Ａ又は１８Ｂに前記動作を実行させる。図２０に示すように、空カゴ台車８がＸ方向に移動させられ、空カゴ台車８の開口部から内部にアーム２１及び荷物Ｗ１〜Ｗ３が挿入される。図２０は、カゴ台車内に荷物支持部及び荷物が挿入された状態を示す模式図である。
なお、別の実施例として、空カゴ台車８を第２コンベア１８Ａ又は１８Ｂ上で待機させ、アーム２１をＸ方向前側に移動させることで、空カゴ台車８内に荷物Ｗを挿入してもよい。空カゴ台車８の開口部から内部にアーム２１及び荷物Ｗ１〜Ｗ３が挿入される。
ステップＳ４では、アーム２１が空カゴ台車８から出て行くことで、荷物Ｗを空カゴ台車８（具体的には、後述するように、荷物取り出し部８Ａに隣接する柵８Ｂ）に下ろす。具体的には、コントローラ４１が、前後移動装置４５に前記動作を実行させる。より詳細には、アーム２１がＸ方向後側に移動することで、カゴ台車８の内部に荷物Ｗ１〜Ｗ３が載置される。なお、荷下ろし動作は後に詳述する。

（４−１）段積み動作
図１１〜図１７を用いて、ステップＳ１の段積み動作を説明する。図１１は、荷物載置装置の段積み制御動作を示すフローチャートである。図１２〜図１７は、荷物載置の荷物の段積み動作を示す模式図である。
ステップＳ５では、アーム２１は荷物段積み位置に移動する。具体的には、コントローラ４１が、前後移動装置４５及び昇降装置４７に前記動作を実行させる。荷物段積み位置は、荷物載置動作位置の上方であって、荷物搬入装置３１のＸ方向後側端に近接した位置である。
ステップＳ６では、荷物搬入装置３１によって荷物Ｗが搬送されて積載されるのを待つ。図１２では荷物Ｗ１が搬送されており、図１３では荷物Ｗ１の搬送が終了している。

ステップＳ７では、全ての荷物Ｗが搬送されたか否かを判断する。全ての荷物Ｗが搬送されていればプロセスは終了し、全ての荷物Ｗが搬送されていなければアーム２１は次の荷物の搬送に備え、下方に移動する。そして、プロセスはステップＳ６に戻る。つまり、次の荷物Ｗの積み込みが行われる。
図１４では荷物Ｗ２が搬送されており、図１５では荷物Ｗ２の搬送が終了している。
図１６では荷物Ｗ３が搬送されており、図１７では荷物Ｗ２の搬送が終了している。
以上に述べた段積み動作は説明の簡便化のために、荷物Ｗ１〜荷物Ｗ３が順番に積まれていく動作とした。しかし、実際の積み込み動作では、荷物ＷをＹ方向に複数並べて配置してもよい。また、荷物Ｗは異なる大きさのものが組み合わされて段積みされてもよい。

（４−２）荷下ろし動作
図１８、図２１〜図２３を用いて、ステップＳ４の荷下ろし動作を説明する。図１８は、カゴ台車への荷下ろし制御動作を示すフローチャートである。図２１〜図２２は、カゴ台車への荷下ろし動作を示す模式図である。図２３は、図２２に対応しており、カゴ台車をＸ方向後側から見た模式図である。

ステップＳ１１では、コンベア２１ａの駆動が開始される。具体的には、コントローラ４１が、コンベア２１ａを駆動する。
ステップＳ１２では、アーム２１がＸ方向後側に移動を開始する。具体的には、コントローラ４１が、前後移動装置４５に前記動作を実行させる。図２１に示すように、アーム２１は荷物Ｗ１〜Ｗ３から離れていく。この動作中、コンベア２１ａによって、荷物Ｗ１〜Ｗ３に対してＸ方向前側への搬送力Ｆが与えられる。したがって、荷物Ｗ１〜Ｗ３はアーム２１の移動に追従しにくく、したがって荷物Ｗ１〜Ｗ３はカゴ台車８内に確実に残る。
具体的には、図２２及び図２３に示すように、荷物Ｗ１〜Ｗ３は、カゴ台車８の下面となっている柵８Ｂ（荷物取り出し部８Ａに隣接する柵）の上に載置される。なお、このとき、カゴ台車８では、荷物取り出し部８Ａが横を向いている。
このようにカゴ台車８の荷物取り出し部８Ａに対し、荷物Ｗ１〜Ｗ３の側面が並ぶように載置される。したがって、カゴ台車８が縦姿勢なったときに、作業者が荷物Ｗ１〜Ｗ３を取り出しやすくなる。

ステップＳ１３では、アーム２１がカゴ台車８から外に出たか否かが判断される。図２２に示すように、アーム２１が荷物Ｗ１〜Ｗ３から離れると、荷物Ｗ１〜Ｗ３は空カゴ台車８の側面の上に載置される。以上に述べたように、アーム２１をカゴ台車８の内部から外部に出すことで、荷物Ｗ１〜Ｗ３がカゴ台車８内に載置される。特に、あらかじめ段積みされた複数の荷物Ｗ１〜Ｗ３をカゴ台車８に一度の動作で載置できるので、効率が良い。
ステップＳ１４では、コンベア２１ａの駆動が停止させられる。具体的には、コントローラ４１が、コンベア２１ａを駆動停止する。
ステップＳ１５では、アーム２１のＸ方向移動が停止する。具体的には、コントローラ４１が、前後移動装置４５に前記動作を実行させる。
なお、別の実施例として、コンベア２１ａを省略して、代わりに、アームのＸ方向後側の動きに対して、荷物Ｗ１〜Ｗの移動を抑えるプッシャーを設けてもよい。この場合も、荷物Ｗ１〜Ｗ３はアーム２１の移動に追従しにくく、したがって荷物Ｗ１〜Ｗ３はカゴ台車８内に確実に残る。

以上に述べたように、荷物積み付け装置１では、カゴ台車８に荷物Ｗを載置する際に、カゴ台車８を移動させてカゴ台車８の内部に荷物Ｗを収容し、その後にアーム２１をカゴ台車８の内部から外部に出すことで、荷物Ｗをカゴ台車８に載置する。したがって、アーム２１の動作が比較的簡単になる。

（５）１台のカゴ台車に関連する動作
図２４を用いて、１台のカゴ台車に関連する動作を説明する。図２４は、１台のカゴ台車の搬入・荷物載置・搬出動作を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ２１では、図５に示すように、前詰め装置２によって空カゴ台車８が第１旋回機３Ａに搬入される。
ステップＳ２２では、図６に示すように、第１旋回機３Ａにおいて、空カゴ台車８及びパレット９Ａが横向き姿勢に旋回される。具体的には、コントローラ４１が、第１旋回駆動部４３Ａに前記動作を実行させる。

ステップＳ２３では、空カゴ台車８及びパレット９Ａが第１台車装置５に移動させられる。具体的には、コントローラ４１が、第１旋回機コンベア１３Ａ及び第１コンベア１４Ａ又は１４Ｂに前記動作を実行させる。
ステップＳ２４では、図１９に示すように、空カゴ台車８及びパレット９Ａが第２台車装置６に移動させられる。具体的には、コントローラ４１が、第１コンベア１４Ａ又は１４Ｂ及び第２コンベア１８Ａ又は１８Ｂに前記動作を実行させる。
ステップＳ２５では、図２０に示すように、段積み荷物Ｗが空カゴ台車８に下ろされる。具体的には、コントローラ４１が、前後移動装置４５に前記動作を実行させる。

ステップＳ２６では、実カゴ台車８及びパレット９ＡがＹ方向の払い出し位置に移動させられる。具体的には、コントローラ４１が、第２台車１９に前記動作を実行させる。
ステップＳ２７では、実カゴ台車８及びパレット９Ａが第１台車装置５に移動させられる。具体的には、コントローラ４１が、第２コンベア１８Ａ又は１８Ｂ及び第１コンベア１４Ａ又は１４Ｂに前記動作を実行させる。

ステップＳ２８では、図７に示すように、実カゴ台車８及びパレット９Ａが第２旋回機３Ｂ又は第３旋回機３Ｃに移動させられる。具体的には、コントローラ４１が、第１コンベア１４Ａ又は１４Ｂ及び第２旋回機コンベア１３Ｂ又は第３旋回機コンベア１３Ｃに前記動作を実行させる。
ステップＳ２９では、図８に示すように、第２旋回機３Ｂ又は第３旋回機３Ｃにおいて、実カゴ台車８及びパレット９Ａが縦向き姿勢に旋回される。具体的には、コントローラ４１が、第２旋回駆動部４３Ｂ又は第３旋回駆動部４３Ｃに前記動作を実行させる。
ステップＳ３０では、実カゴ台車８が第２旋回機３Ｂ又は第３旋回機３Ｃから搬出される。具体的には、コントローラ４１が、第２旋回機コンベア１３Ｂ又は第３旋回機コンベア１３Ｃに前記動作を実行させる。

（６）荷物積み付け装置において同時に行われている複数の動作
図２５〜図３８を用いて、荷物積み付け装置１において同時に行われている複数の動作を説明する。図２５〜図３８は、荷物積み付け装置の模式的平面図である。なお、図２５〜図３５が１サイクルである。

図２５では、空カゴ台車８及びパレット９Ｂが第１台車装置５から第２台車装置６へと移動させられる。これにより、荷物Ｗが空カゴ台車８内に挿入される。
また、パレット９Ａが第２旋回機３Ｂから第１台車装置５に移動させられる。さらに、実カゴ台車８が前詰め装置２に送り出される。

図２６では、荷物載置装置７のアーム２１が荷物Ｗをカゴ台車８に下ろす。具体的には、アーム２１はＸ方向に後退する。
また、第１台車装置５では、第１台車１５がＹ方向手前側に移動する。

図２７では、第２台車装置６では、第２台車１９がＹ方向手前側に移動する。
また、パレット９Ａが、第１台車装置５から第１旋回機３Ａに移動させられる。

図２８では、アーム２１が上昇して、荷物段積み位置に移動する。
また、実カゴ台車８及びパレット９Ｂが第２台車装置６から第１台車装置５へと移動させられる。

図２９では、第１旋回機３Ａが旋回し、さらに空カゴ台車８及びパレット９Ａが第１台車装置５へと移動させられる。
また、アーム２１に荷物Ｗが段積み開始される。
さらに、実カゴ台車８及びパレット９Ｂが第１台車装置５から第３旋回機３Ｃに移動させられる。

図３０では、アーム２１に荷物Ｗの段積みが完了する。
また、実カゴ台車８が第３旋回機３Ｃから前詰め装置２へと移動させられる。
さらに、空カゴ台車８及びパレット９Ａが第１台車装置５から第２台車装置６へと移動させられる。これにより、空カゴ台車８内に荷物Ｗ及びアーム２１が挿入される。

図３１では、パレット９Ｂが第３旋回機３Ｃから第１台車装置５に移動させられる。
また、アーム２１が荷物Ｗをカゴ台車８へ下ろす。具体的には、アーム２１がＸ方向に交替する。

図３２では、第１台車１５及び第２台車１９がＹ方向奥側に移動する。
図３３では、アーム２１が上昇して、荷物段積み位置に移動する。
また、実カゴ台車８及びパレット９Ａが第２台車装置６から第１台車装置５に移動させられる。
さらに、パレット９Ｂが第１台車装置５から第１旋回機３Ａに移動させられる。

図３４では、カゴ台車８が第１旋回機３Ａに搬入される。
また、アーム２１で荷物Ｗの段積みが開始される。
さらに、実カゴ台車８及びパレット９Ａが第１台車装置５から第２旋回機３Ｂに移動させられる。

図３５では、第１旋回機３Ａが旋回し、空カゴ台車８及びパレット９Ｂを第１台車装置５に移動させる。
また、アーム２１で荷物Ｗの段積みが完了する。
さらに、実カゴ台車８が第２旋回機３Ｂから前詰め装置２へと移動させられる。

図３６では、空カゴ台車８及びパレット９Ｂが第１台車装置５から第２台車装置６へと移動させられる。これにより、空カゴ台車８内に荷物Ｗが挿入される。
また、パレット９Ａが第２旋回機３Ｂから第１台車装置５に移動させられる。

図３７では、アーム２１が荷物Ｗをカゴ台車８へ下ろす。具体的には、アーム２１がＸ方向に交替する。
また、第１台車１５がＹ方向手前側に移動する。
図３８では、第２台車１９がＹ方向手前側に移動する。
また、パレット９Ａが第１台車装置５から第１旋回機３Ａに移動させられる。

上記のように、この荷物積み付け装置１では、第１台車装置５及び第２台車装置６のいずれにおいても一対のコンベアが台車によってＹ方向に移動させられる。したがって、空カゴ台車８の回動及び移動、空カゴ台車８への荷物の載置、実カゴ台車８の回動及び移動等の複数の動作のいくつかを同時に実行することができる。その結果、カゴ台車８への荷物積み付け効率が向上する。
また、パレット９Ａ、９Ｂは、第１旋回機３Ａから第１台車装置５に搬出された後は、第２台車装置６、第１台車装置５、第２旋回機３Ｂ又は３Ｃ、第１台車装置５を順番に移動していき、最後に第１旋回機３Ａに戻される。つまり、パレット９Ａ，９Ｂは、旋回機集合装置３及び台車装置４内で循環利用される。

２．本実施形態の特徴
荷物積み付け装置１（荷物積み付け装置の一例）は、カゴ台車８（カゴ台車の一例）に荷物を積み付ける装置である。荷物積み付け装置１は、第１旋回機３Ａ及び第２旋回機３Ｂと、荷物載置装置７とを備えている。
第１旋回機３Ａ及び第２旋回機３Ｂ（旋回機の一例）は、カゴ台車８を縦向き姿勢と横向き姿勢との間で旋回する。
荷物載置装置７は、荷物を支持するアーム２１（荷物支持部の一例）を有し、アーム２１が横向き姿勢のカゴ台車に荷物を載置する。

荷物積み付け装置１では、図５及び図６に示すように、第１旋回機３Ａがカゴ台車８を縦向き姿勢から横向き姿勢に変更する。次に、荷物載置装置７が、図２０に示すように、横向き姿勢のカゴ台車８内に姿勢の高い荷物を横向き姿勢で載置する。その後、第２旋回機３Ｂが、図７及び図８に示すように、カゴ台車８を横向き姿勢から縦向き姿勢に変更する。その結果、荷物Ｗも横向き姿勢から縦向き姿勢に変更される。上記の動作によって、比較的背が高い荷物Ｗであっても、縦向き姿勢でカゴ台車８に積み込まれる。

３．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
前記実施形態では、アーム２１は荷物Ｗ１を下方から支持していたが、支持方法は特に限定されない。例えば、荷物支持部は、挟持又は吸着によって荷物を支持してもよい。
なお、別の実施例として、アーム２１をＹ方向に並んだ２台の構成として、それらをＹ方向に独立して移動可能としてもよい。この場合、上記の一対のアーム２１は、荷幅に合わせて移動させられる。

アーム２１への荷物段積み方法は、前記実施形態に限定されない。
旋回機の数は、１台であってもよいし、３台以上であってもよい。
旋回機は搬入・搬出の両方を行ってもよい。また、複数の旋回機がある場合は、搬入専用、搬出専用、及び搬入・搬出両用が適宜混在していてもよい。
前詰め装置、第１台車装置、第２台車装置は、一部及び全てが省略されてもよい。

本発明は、カゴ台車に荷物を積み付ける荷物積み付け装置に広く適用できる。

１ ：荷物積み付け装置
２ ：前詰め装置
３ ：旋回機集合装置
３Ａ ：第１旋回機
３Ｂ ：第２旋回機
３Ｃ ：第３旋回機
４ ：台車装置
５ ：第１台車装置
６ ：第２台車装置
７ ：荷物載置装置
８ ：カゴ台車
８Ａ ：荷物取り出し部
９Ａ ：パレット
９Ｂ ：パレット
１１ ：旋回ドラム
１１ａ ：受け部
１３Ａ ：第１旋回機コンベア
１３Ｂ ：第２旋回機コンベア
１３Ｃ ：第３旋回機コンベア
１４Ａ ：第１コンベア
１４Ｂ ：第１コンベア
１５ ：第１台車
１８Ａ ：第２コンベア
１８Ｂ ：第２コンベア
１９ ：第２台車
２１ ：アーム
２１ａ ：コンベア
２２ ：支持台
２３ ：マスト
３１ ：荷物搬入装置
４１ ：コントローラ
４３Ａ ：第１旋回駆動部
４３Ｂ ：第２旋回駆動部
４３Ｃ ：第３旋回駆動部
４５ ：移動装置
４７ ：昇降装置
４９ ：左右移動装置

Claims (7)

1. カゴ台車に荷物を積み付ける荷物積み付け装置であって、
   前記カゴ台車を縦向き姿勢と横向き姿勢との間で回動する旋回機と、
   前記荷物を支持する荷物支持部を有し、前記荷物支持部が横向き姿勢の前記カゴ台車に前記荷物を載置する荷物載置装置と、
   を備えた荷物積み付け装置。
2. 前記カゴ台車は、三側方に配置された柵と、一側方に配置された荷物取り出し部とを有しており、
   前記カゴ台車を前記旋回機から第１水平方向に搬送する搬入コンベアをさらに備え、
   前記荷物載置装置は、前記荷物支持部を昇降及び前記第１水平方向に移動可能な駆動装置を有し、
   前記旋回機、前記搬入コンベア及び前記駆動装置を制御するコントローラをさらに備え、
   前記コントローラは、
   前記旋回機によって、前記カゴ台車を縦向き姿勢から前記柵のうち前記荷物取り出し部に隣接する柵が下面となる横向き姿勢に回動し、
   前記駆動装置によって、前記荷物を支持している前記荷物支持部を下方に隙間を空けた荷物載置動作位置まで移動して停止させ、
   横向き姿勢の前記カゴ台車と前記荷物支持部及び前記荷物とを相対的に接近させることで、当該カゴ台車の内部に前記荷物及び前記荷物支持部を収容し、
   前記駆動装置によって、前記荷物支持部を前記カゴ台車の内部から外部に出すことで、前記荷物を前記カゴ台車の下面となる柵に載置する、請求項１に記載の荷物積み付け装置。
3. 前記横向き姿勢の前記カゴ台車と前記荷物支持部及び前記荷物とを相対的に接近させる動作は、前記コントローラが、前記搬入コンベアによって、前記横向き姿勢の前記カゴ台車を前記荷物支持部及び前記荷物側に移動することで行われる、請求項２に記載の荷物積み付け装置。
4. 前記荷物載置装置は、前記荷物支持部を前記第１水平方向に交差する第２水平方向に移動する第２駆動装置を有する、請求項２又は３に記載の荷物積み付け装置。
5. 前記旋回機は、前記第１水平方向に交差する第２水平方向に並んで複数配置され、
   前記荷物が載置された前記カゴ台車を、前記第２水平方向の払い出し位置に払い出す払い出しコンベアと、
   前記荷物が積まれた前記カゴ台車を、前記払い出し位置から、前記カゴ台車が搬入された旋回機とは異なる旋回機まで前記第１水平方向に搬送する搬出コンベアと、をさらに備える、請求項２又は３に記載の荷物積み付け装置。
6. 前記旋回機は、前記第１水平方向に交差する第２水平方向に並んで３台配置され、
   前記カゴ台車を前記第１水平方向の両側に搬送可能であり前記第２水平方向に並べて配置された一対の第１コンベアと、前記一対の第１コンベアを前記第２水平方向にまとめて移動する第１台車とを有する第１台車装置と、
   前記第１台車装置の前記旋回機と反対側に配置され、前記カゴ台車を前記第１コンベアとの間で前記第１水平方向に搬送可能であり前記第２水平方向に並べて配置された一対の第２コンベアと、前記一対の第２コンベアを前記第２水平方向にまとめて移動する第２台車とを有する第２台車装置と、をさらに備えた請求項２〜４のいずれかに記載の荷物積み付け装置。
7. 前記荷物支持部はコンベアを有し、
   前記コントローラは、前記荷物支持部を前記第１水平方向に移動させて前記荷物を前記カゴ台車に載置する動作中に、前記コンベアによって、前記荷物に前記カゴ台車側への搬送力を与える、請求項２〜６のいずれかに記載の荷物積み付け装置。

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