JP6691647B2 - 昇降装置及び仕分け装置 - Google Patents
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仕分け場では、コンベヤラインが縦横に張りめぐらされ、集荷された荷物が行き先別に集められる。
ここで仕分け場におけるコンベヤラインは、主搬送路から複数の副搬送路(子搬送路)が枝分かれし、さらに複数の副搬送路(孫搬送路)や曾孫搬送路が分岐している。
そのためコンベヤラインを立体的に組み立て、水平搬送路の上部または下部に別の水平搬送路を設け、荷物を上下の水平搬送路の間で受け渡す。
この様な用途に使用される昇降装置には、例えば昇降台をパンタ機構で昇降させるものがある。
また特許文献1には、駆動用モータを備えた滑車にワイヤーロープを懸架して、そのワイヤーロープに繋いだ枠型のキャリッジを高さ方向上下に移動させて搬送物を搬送する発明が開示されている。
即ち従来技術の昇降装置では、下部に設置されたコンベヤから上部に設置されたコンベヤに搬送物を載せ変える際には、下部側のコンベヤから昇降装置の下部側のステーションに搬送物を搬入する。そして昇降台等を上昇させて搬送物を上部側のステーションに移動させる。その後に、上部側のステーションから上部側のコンベヤに搬送物を搬出する。
また本態様の昇降装置では、上部側ステーションに上部側横方向載置台があり、下部側ステーションには下部側横方向載置台がある。
そして昇降載置台が上部側ステーションにあるときには上部側横方向載置台が昇降載置台と隣接した位置にあって上部側横方向載置台と昇降載置台とで一連の搬送路を形成する。そのため昇降載置台が上部側ステーションにあるときに、昇降載置台に搬送物を搬入したり、昇降載置台から搬送物を搬出することができる。
同様に、昇降載置台が下部側ステーションにあるときにも昇降載置台に搬送物を搬入したり、昇降載置台から搬送物を搬出することができる。
また当該昇降載置台が上部側ステーションを離れると上部側横方向載置台が当該昇降載置台があった位置に移動し、上部側ステーションの他の位置に空きスペースができるから、他の昇降載置台をその空きスペースに入れることができる。
下部側ステーションについても同様であり、昇降載置台が下部側ステーションを離れると下部側横方向載置台が当該昇降載置台があった位置に移動し、下部側ステーションの他の位置に空きスペースができるから、他の昇降載置台をその空きスペースに入れることができる。
(1)下部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーションであって搬送物の進行方向側に搬送物を搬出する段違い直線方向上昇ルート。(2)下部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーションの他方の側面から搬送物を搬出する下部側直線進行ルート。
(3)下部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーションであって搬送物の進行方向側とは逆方向に搬送物を搬出する段違いユーターン上昇ルート。
(4)上部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーションであって搬送物の進行方向側に搬送物を搬出する段違い直線方向降下ルート。(5)上部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーションの他方の側面から搬送物を搬出する上部側直線進行ルート。
(6)上部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーションであって搬送物の進行方向側とは逆方向に搬送物を搬出する段違いユーターン降下ルート。
図1に示す装置は、搬送物を昇降させたり、搬送物の排出先や受入れ先を変更する装置として活用されるものである。図1に示す装置は、昇降装置としても仕分け装置としても使用することができる。以下、図1に示す装置を昇降装置1として説明する。
昇降装置(仕分け装置)1は、図1,8,9の様に上部側ステーション2と、下部側ステーション3がある。ここでステーション2,3は、搬送物を積み下ろす場所である。本実施形態では下部側ステーション3は、搬送物100を昇降装置1に搬入する部分であり、上部側ステーション2は、昇降装置1から搬送物100を搬出する部分である。
上部側ステーション2と下部側ステーション3にはそれぞれ横方向載置台5,6がある。即ち上部側ステーション2には上部側横方向載置台5があり、下部側ステーション3には下部側横方向載置台6がある。上部側横方向載置台5は上部側ステーション2にあって、水平方向にのみ移動する載置台である。一方、下部側横方向載置台6は下部側ステーション3にあって、水平方向にのみ移動する載置台である。
上部側横方向載置台5と下部側横方向載置台6は、いずれも小型のコンベヤ装置を搭載しており、搬送物100を直線的に搬送することができる。
本実施形態の昇降装置1は、図1の様に枠状のフレーム20を有している。フレーム20は、内部に昇降載置台10,11を一列に並べて配置できる全長Lを有している。またフレーム20は内部に昇降載置台10,11を入れることができる幅Wを有している。
フレーム20は内部が大きく2つのエリアに分かれている。即ちフレーム20は全長Lを有し、その内部が長手方向に前方エリアFと後方エリアRに分かれている。
詳細に説明すると、フレーム20の前方エリアFと後方エリアRに、それぞれ縦方向ガイド21が対向して一対ずつ設けられている。即ち前方エリアFにはその両幅側に縦方向ガイド21Fr、21Flがある。また後方エリアRにはその両幅側に縦方向ガイド21Rr、21Rlがある。縦方向ガイド21はいずれも垂直姿勢に設置されている。
縦方向ガイド21は、図5,7の様に、断面形状が溝型であり、基本壁部22と、左右の袖壁部23,25を有している。
そして一方の袖壁部23の内側に縦方向ラック26が設置されている。また本実施形態では、他方の袖壁部25がガイドの機能を果たす。
フレーム20を中心にプーリ17の配置を説明すると、フレーム20の幅方向の一方の一面側に4個のプーリ17a,b,c,dが設けられいる。一面側に設けられた4個のプーリ17a,b,c,dは、同一平面を構成している。
同様に、フレーム20の幅方向の他方の一面側に4個のプーリ17e,f,g,hが設けられている。多面側に設けられた4個のプーリ17e,f,g,hについても同一平面にある。
上部側横方向レール27a,27bは、いずれも断面形状が溝型であり、フレーム20の上部寄りの位置に設置されている。上部側横方向レール27a,27bは、水平方向にのび、フレーム20の略全長に渡る長さを有し、前方エリアFと後方エリアRに跨がっている。
また一方の下部側横レール28bの上に下部側横方向ラック33が設置されている。下部側横方向ラック33は水平に設置されており、下部側横方向レール28bに対して平行である。
即ち移動台40は、水平に配された側面部材44a,44bと、これを接続する接続部材(図示せず)を有し、四角形に枠組みされている。
側面部材44a,44bには、それぞれ2つのつり下げ片46a,46bが設けられている。そして各つり下げ片46a,46bの上端部は、梁部材48で繋がれており、当該梁部材48に、つり下げコロ43が取り付けられている。つり下げコロ43は、梁部材48に対して外向きに設けられており、自由回転可能である。
下部側横方向載置台6についても、図4に示す様に移動台60と、コンベヤ部61と、走行コロ63と、走行モータ65を有している。移動台60は、下部側横方向載置台6のフレームを構成する部材であり、鋼材によって四角形に枠組された部材であり、水平に配された側面部材64a,64bと、これを接続する接続部材(図示せず)を有し、四角形に枠組みされている。
側面部材64a,64bには、それぞれ2つの脚部材66a,66bが設けられている。そして各脚部材66a,66bの下端部に、走行コロ63が取り付けられている。走行コロ63は、各脚部材66a,66bに内向きに設けられており、自由回転可能である。
昇降載置台11は、図5に示す様に昇降台80と、コンベヤ部81と、昇降ガイドローラとして機能する挟持用コロ83と、昇降モータ85を有している。昇降台80は、昇降載置台10のフレームを構成する部材であり、鋼材によって四角形に枠組された部材である。
即ち昇降台80は、水平に配された側面部材84a,84bと、これを接続する接続部材86を有し、四角形に枠組みされている。
側面部材84a,84bには、それぞれ姿勢支持片87が設けられている。姿勢支持片87は、垂直方向にのびている。そして姿勢支持片87の上下の端部近傍に、一対の挟持用コロ83が取り付けられている。挟持用コロ83は、図7の様に、一定の間隔を開けて対向する一対の挟持用コロ83a,83bによって構成されている。
挟持用コロ83a,83bは自由回転可能である。
また昇降モータ85と平行に駆動軸93が回転可能に設けられている。そして駆動軸93の両端に、ピニオンギヤ95が設けられている。駆動軸93の中間部には、歯付きプーリ96が取り付けられている。
昇降モータ85に固定された歯付きプーリ88と駆動軸93に取り付けられた歯付きプーリ96に、歯付きベルト97が巻回されている。
上部側横方向載置台5は、フレーム20の上部側にあり、フレーム20の上部側横方向レール27a,27bから吊り下げられた姿勢で設置されている。即ち上部側横方向載置台5のつり下げコロ43が、上部側横方向レール27a,27bと係合し、つり下げ片46a,46bによって移動台40が垂下されている。
また上部側横方向載置台5の走行モータ45に取り付けられたピニオンギヤ47が上部側横方向ラック32と係合している。
そのため走行モータ45を回転すると、上部側横方向載置台5の移動台40が水平方向に移動する。
また下部側横方向載置台6の走行モータ65に取り付けられたピニオンギヤ67が下部側横方向ラック33と係合している。
そのため走行モータ65を回転すると、下部側横方向載置台6の移動台60が水平方向に移動する。
即ち前方エリアF側の昇降載置台11と後方エリアR側の昇降載置台10は、ワイヤー等の4本の線状部材98で連結されている。
具体的に説明すると、昇降載置台10と昇降載置台11の上面同士は、図14の様に2本の線状部材98a,98bで接続されている。また2本の線状部材98a,98bの中間部は、上部側の4個のプーリ17a,b,f,eに巻回されており、走行方向が変更されている。
同様に昇降載置台10と昇降載置台11の下面同士は、2本の線状部材98c,98dで接続されている。また2本の線状部材98c,98dの中間部は、下部側の4個のプーリ17c,d,g,hに巻回されており、走行方向が変更されている。
そのため前方エリアF側の昇降載置台11と後方エリアR側の昇降載置台10は、線状部材(ワイヤー)98及びプーリ17の作用により、一方が上昇すれば他方が降下し、一方が降下すれは他方が上昇する。
即ち前方エリアF側の昇降載置台11は、後方エリアRの昇降載置台10と常に反対方向に昇降する。
下部側横方向載置台6は、常にフレーム20の下部側にあり、移動台60は常に一定の低い位置にある。即ち下部側横方向載置台6の移動台60は常に下部側ステーション3にあって、走行モータ65を駆動することによって水平方向にのみ移動する。下部側横方向載置台6の移動台60は常に下部側ステーション3にあって、後方エリアRと前方エリアFの間を往復移動する。
例えば、昇降載置台10が後方エリアRの上部側ステーション2にある場合、他方の昇降載置台11は、前方エリアFの下部側ステーション3にある。
上部側ステーション2に注目すると、後方エリアRには昇降載置台10があり、前方エリアFには上部側横方向載置台5がある。昇降載置台10の昇降台80と、上部側横方向載置台5の移動台40の高さは同一である。より詳細には、昇降載置台10のコンベヤ部81の載置面の高さと、上部側横方向載置台5のコンベヤ部41の載置面の高さは同一である。
即ち、上部側横方向載置台5は、前方エリアFから後方エリアRに移動する。その結果、上部側ステーション2は前方エリアFが空き状態となる。
前方エリアFには昇降載置台11があり、後方エリアRには下部側横方向載置台6がある状態で、昇降載置台11が上昇すると、下部側ステーション3の下部側横方向載置台6が移動して元、昇降載置台11が存在していた場所を埋める。即ち、下部側横方向載置台6は、後方エリアRから前方エリアFに移動する。その結果、下部側ステーション3は後方エリアRが空き状態となる。
この状況で、第一搬送物100が、図10(a)の様に下部側コンベヤ16に載置されて移送され、昇降装置1に到達した場合、下部側ステーション3では、下位にある昇降載置台10の高さと下部側コンベヤ16の高さが一致している。そのため昇降載置台10のコンベヤ部81を駆動することにより、図10(b)の様に第一搬送物100を昇降載置台10に引き入れることができる。
この状態となると、図10(c)の矢印の様に、各ステーション2,3で上部側横方向載置台5と下部側横方向載置台6が水平移動し、図11(d)の様に空き状態となった場所に移動する。
その結果、図11(d)の様に、各昇降載置台10,11の移動先が空き状態となる。即ち上昇中の昇降載置台10の上部たる上部側ステーション2の後方エリアRが空き状態となり、下降中の昇降載置台11の下部たる下部側ステーション3の前方エリアFが空き状態となる。
そして両者のコンベヤ部81,41が駆動し、図11(f)の様に、第一搬送物100が昇降載置台10から上部側横方向載置台5に乗り移り、遂には図12(g)の様に昇降装置1から上部側コンベヤ15に排出される。
ここで第2の搬送物101が、昇降装置1に到着すると、図11(e)の様に、第2の搬送物101が、下部側横方向載置台6に引き込まれ、さらに図11(f)図12(g)の様に隣接する昇降載置台11に進む。
また昇降載置台11の上昇に伴って、下部側ステーション3の前方エリアFが空き状態となり、図12(h)(i)の様に、下部側横方向載置台6が水平移動して、元、昇降載置台11があった位置を埋める。
同様に、上部側ステーション2についても、昇降載置台10の降下に伴って後方エリアRが空き状態となり、図12(h)(i)の様に、上部側横方向載置台5が水平移動して、元、昇降載置台10があった位置を埋める。
以下、前記した一連の動作を繰り返し、下部側コンベヤ16から上部側コンベヤ15に搬送物を移送し続ける。
昇降装置1のいずれの側面から搬送物を搬入し、いずれの側面から搬送物を搬送するかは任意である。
図15に示す実施形態では、下部側ステーション3は、昇降装置1の双方の側面側から搬送物を搬入及び搬出可能であり、上部側ステーション2についても昇降装置1の双方の側面側から搬送物を搬入及び搬出可能である。
図15(b)は、下部側ステーション3であって昇降装置1の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーション3の他方の側面から搬送物を搬出する下部側直線進行ルートと、上部側ステーション2であって昇降装置1の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーション2の他方の側面から搬送物を搬出する上部側直線進行ルートを示している。
図15(d)は、下部側ステーション3であって昇降装置1の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーション2であって搬送物の進行方向側とは逆方向に搬送物を搬出する段違いユーターン上昇ルートと、上部側ステーション2であって昇降装置1の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーション3であって搬送物の進行方向側とは逆方向に搬送物を搬出する段違いユーターン降下ルートを示している。
少なくとも、いずれかの段違い直線方向ルートと、いずれかの直線進行ルートを選択して実施することが可能であり、搬送物に応じて排出方向を変更することができることが望ましい。
ただしこの場合は、各昇降載置台10,11に個別の昇降用動力源を設ける必要がある。また各ステーション2,3に複数の横方向載置台を設置する必要がある。
図16は、3台の昇降載置台10,11,12を備えた昇降装置8を示す。昇降装置8では、上部側ステーション2に2基、上部側横方向載置台5a,5bが設けられている。また下部側ステーション2にも2基、下部側横方向載置台6a,6bが設けられている。 図16では、昇降載置台10,11,12を網かけ表示している。
本実施形態の昇降装置8においても、いずれかの昇降載置台10,11,12が上部側ステーション2にあるときには上部側横方向載置台5a,5bが昇降載置台10,11,12と隣接した位置にあって一連の搬送路を形成する。いずれかの昇降載置台10,11,12が下部側ステーション3にあるときも同様であり、下部側横方向載置台6a,6bが昇降載置台10,11,12と隣接した位置にあって一連の搬送路を形成する。
昇降載置台10,11,12が上部側ステーション2または下部側ステーション3を離れると上部側横方向載置台5a,5b又は下部側横方向載置台6a,6bが当該昇降載置台10,11,12があった位置に移動する。
図17は、上部側ステーションを2段に有する3階建て構造の昇降装置13である。
昇降装置13では、3階ステーション(上部側ステーション)35と2階ステーション(上部側ステーション)36を有している。3階ステーション35の構造は、先の実施形態と同じであり、上部側横方向載置台5がある。
2階ステーション36には、上部側横方向載置台37がある。
仮に昇降載置台10が17(a)の様に下部側ステーション3にあり、昇降載置台11が3階ステーション35にあり、昇降載置台10を3階ステーション35に移動させ、昇降載置台11を下部側ステーション3に移動させる場合を説明する。
この状態で、後方エリアRの昇降載置台10を上昇させ、空き状態となった2階ステーションの後方エリアRを通過させる。
後方エリアRの昇降載置台10と、前方エリアFの昇降載置台11は、同期的に動作するので、17(b)の様に2階ステーション36の上の位置で交差する。
そして後方エリアRの昇降載置台10が2階ステーション36を通過したタイミングで、17(c)の様に2階ステーション36の上部側横方向載置台37を前方エリアFから後方エリアRに移動させ、前方エリアFを空き状態にする。前方エリアFの昇降載置台11は降下を続け、空き状態となった2階ステーション36の前方エリアFを通過する。
そして最終的に、後方エリアRの昇降載置台10は3階ステーション35に到達し、前方エリアFの昇降載置台11は下部ステーション3に到達する。
本実施形態の昇降装置13では、2階ステーション36は、下部側ステーション3と3階ステーション35の間であって、両者の中間よりも下部側ステーション3に寄った位置にあるが、3階ステーション35側によった位置であってもよい。
また上記した実施形態では、双方の昇降載置台10,11に昇降用動力源たる昇降モータ85が搭載されているが、いずれか一方の昇降載置台10,11にだけ昇降モータ85を搭載し、他方を線状部材98で従動させてもよい。
上記した実施形態では、昇降載置台10,11に昇降用動力源たる昇降モータ85を搭載したが、昇降モータをフレーム20側に設置し、線状部材98を巻き上げる等の動作によって昇降載置台10,11を昇降させてもよい。
またクラッチ等で切り換えることによって、昇降モータ85の動力をコンベヤ部81に伝導し、コンベヤ部81を駆動してもよい。
また走行モータをフレーム20側に設置し、線状部材を直線移動させる等の動作によって上部側横方向載置台5と下部側横方向載置台6を同期的に走行させてもよい。
2 上部側ステーション
3 下部側ステーション
5 上部側横方向載置台
6 下部側横方向載置台
10,11,12 昇降載置台
17 プーリ
41 コンベヤ部
45 走行モータ
65 走行モータ
61 コンベヤ部
80 昇降台
81 コンベヤ部
85 昇降モータ
98 線状部材
Claims (6)
- 上部側ステーションと、下部側ステーションと、上部側ステーションと下部側ステーションの間を上下に移動する複数の昇降載置台と、上部側ステーションにあって横方向に移動する一又は複数の上部側横方向載置台と、下部側ステーションにあって横方向に移動する一又は複数の下部側横方向載置台を有し、
いずれかの昇降載置台が上部側ステーションにあるときには上部側横方向載置台が昇降載置台と隣接した位置にあって上部側横方向載置台と昇降載置台とで一連の搬送路を形成し、
当該昇降載置台が上部側ステーションを離れると上部側横方向載置台が当該昇降載置台があった位置に移動し、
いずれかの昇降載置台が下部側ステーションにあるときには下部側横方向載置台が昇降載置台と隣接した位置にあって下部側横方向載置台と昇降載置台とで一連の搬送路を形成し、
当該昇降載置台が下部側ステーションを離れると下部側横方向載置台が当該昇降載置台があった位置に移動することを特徴とする昇降装置。 - 昇降載置台と、上部側横方向載置台と、下部側横方向載置台はいずれもコンベヤ装置を搭載していることを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
- 複数の昇降載置台は、線状部材で連結されていて一方が上方に移動すると他方が下方に移動し、一方が下方に移動すると他方が上方に移動することを特徴とする請求項1又は2に記載の昇降装置。
- 下部側ステーションは、昇降装置の一方の側面側及び/又は双方の側面側から搬送物を搬入及び/又は搬出可能であり、
上部側ステーションは、昇降装置の一方の側面側及び/又は双方の側面側から搬送物を搬入及び/又は搬出可能であり、
少なくとも下記のいずれかのルートで搬送物を搬送することができることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の昇降装置。
(1)下部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーションであって搬送物の進行方向側に搬送物を搬出する段違い直線方向上昇ルート。(2)下部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーションの他方の側面から搬送物を搬出する下部側直線進行ルート。
(3)下部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーションであって搬送物の進行方向側とは逆方向に搬送物を搬出する段違いユーターン上昇ルート。
(4)上部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーションであって搬送物の進行方向側に搬送物を搬出する段違い直線方向降下ルート。(5)上部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、上部側ステーションの他方の側面から搬送物を搬出する上部側直線進行ルート。
(6)上部側ステーションであって昇降装置の一方の側面から搬送物を搬入し、下部側ステーションであって搬送物の進行方向側とは逆方向に搬送物を搬出する段違いユーターン降下ルート。 - 上部側ステーションを複数段有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の昇降装置。
- 高さの異なる位置に複数のステーションがあり、各ステーションには、載置台を配置する複数のエリアがあり、高さの異なる複数のステーションの間を移動する複数の昇降載置台と、各ステーションにあって横方向に移動する横方向載置台を有し、
いずれかの昇降載置台がいずれかのステーション内のエリアにあるときには当該ステーションの横方向載置台が隣接するエリアにあって横方向載置台と昇降載置台とで一連の搬送路を形成し、
当該昇降載置台が前記ステーションを離れると、横方向載置台が当該昇降載置台があったエリアに位置に移動して、横方向載置台があったエリアが空き状態となり、
他の昇降載置台が前記空き状態となったエリアに納まることを特徴とする仕分け装置。
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