JP6893309B2 - パレット搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、パレット搬送システムに関する。さらに詳しくは、本発明は、施設内設備に合うサイズのパレットと合わないサイズのパレットとを搬送するパレット搬送システムに関する。

近時、多くの荷物輸送はパレット（物流用の荷役台）に荷物を載せて、パレットに載せたままの状態でトラック便や鉄道便、船便、航空便などで出荷元から出荷先まで輸送するのが一般的である。
出荷先では、到着したパレット物流品を荷物とパレットに分け、荷物は自社内工程に廻し、使用済みパレットは出荷元へ回送する。回送されたパレットは出荷元で再利用できるようにしている。

上記のようなパレット輸送は物流効率が高いことから、工場や倉庫、運送会社を含めた社会インフラの一つとして使用済みパレットの回収システムが整備されており、これに合わせ工場や倉庫内でのパレットの保管・払出しや製品積み付けパレットの倉庫保管も特定サイズのパレットを使用する前提で設備設計がされている。

ところで、パレットには種々のサイズがあり、たとえば、サイズ（Ｗ×Ｌ×Ｈ、単位はｍｍ、以下同じ）が１６００×１６００×１２０のものやサイズ（Ｗ×Ｌ×Ｈ）が１０００×１２００×１３０のものなど、日本国内だけでも約１００種類位あると云われている。
出荷元となる工場や倉庫の設備も、通常はどれか一つのサイズのパレットに合わせて、パレットディスペンサーやローラコンベヤの仕様が決められている。
一方、出荷先にある倉庫や配送場なども特定のパレットサイズに合わせて設備設計されている。

図１０は、工場等の施設内で使用するパレット搬送システムの一例を示している。図中の符号Ｓ１はパレットディスペンサーＤからパレットＰを払い出すパレットステーション、符号Ｓ２はパレットＰに製品をロボットＲ等で積み付ける積付けステーション、符号Ｓ３は製品ＧをパレットＰごとフォークリフトＦで外部に搬出する積出しステーションを示している。
ＲＣはローラコンベヤであり、各ステーションＳ１，Ｓ２，Ｓ３をつないでパレットＰを送ることができる。
積出しステーションＳ３では製品Ｇを載せたパレットＰをフォークリフトＦで物流輸送のためトラックに載せたり、自社の自動倉庫に配送する。
トラックに載せられたパレットＰは製品と共に出荷先に送られ、出荷先からは物流経路をたどって返送される。返送されたパレットＰは出荷元の施設内設備の一つであるパレットディスペンサーＤに収められる。

パレットＰの流通は上記のように行われるが、出荷元と出荷先が使用するパレットサイズが同一であれば、特段の問題は生じないが、サイズが異なる場合は施設内コンベヤや保管ラック、荷積み装置をそのまま使用することはできなくなる。この場合、出荷元（あるいは出荷先）の施設内設備を出荷先（あるいは出荷元）のパレットサイズに合わせて作り直すか複数系統を用いれば、問題は解消するが、設備投資が多大となり現実的ではない。

特許文献１〜３の従来技術は、パレットの積載面積を可変に調整できる技術である。このような面積可変型パレットを用いると物流過程では製品積載量を可変にできるという利点が得られるものの、施設内搬送過程では、積載面積を大きくした場合か小さくした場合のいずれにおいても、施設内設備とパレットサイズが合っていなければならない。そうでないと、施設内設備の各所で干渉が起り円滑な搬送ができないからである。

以上の理由により、出荷元（あるいは出荷先）の既存設備のままでサイズ違いのパレットを扱うことはできないのが現状である。

特開平１１−２９１４５号公報 特開２００６−２８２２０５号公報 特開２０１３−１１９４１８号公報

本発明は上記事情に鑑み、工場や倉庫等の施設内設備のパレットサイズに合わせた変更や、扱うパレットサイズ種に合わせた搬送系統の増加をすることなく、既存パレットとはサイズの異なるパレットの取り扱いを可能とするパレット搬送システムを提供することを目的とする。

第１発明のパレット搬送システムは、施設内設備に合うサイズの架台パレットと、施設内設備に合わないサイズの物流用パレットと、を搬送するための搬送システムであって、前記架台パレットの上面に前記物流用パレットを載置して不動に拘束するための位置決めストッパーを設けており、前記物流用パレットがサイズの異なる複数種類あり、前記位置決めストッパーが、サイズの異なる前記物流用パレットのそれぞれの載置位置に対応した位置決め面をもつ複数の位置決め金具を備え、該複数の位置決め金具を選択して使用するものであることを特徴とする。
第２発明のパレット搬送システムは、第１発明において、前記位置決めストッパーは、前記架台パレットの天板の四隅に固定された４個の台座と、前記４個の台座にボルトで着脱自在に固定される４個の位置決め金具とからなることを特徴とする。
第３発明のパレット搬送システムは、第２発明において、前記台座には、前記位置決め金具をボルト固定するための雌ネジ孔が形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、つぎの効果を奏する。
ａ）架台パレットの上面に物流用パレットを載せ位置決めストッパーで物流用パレットを不動に拘束すると、物流用パレットを載せた架台パレットを元々サイズが合っている施設内設備で搬送することができる。このため、施設内設備を改変することなく、サイズの合っていない物流用パレットに製品を積み付けて外部輸送に供することができる。
ｂ）位置決め金具がサイズの異なる物流用パレットに合わせて複数種類設けており、これを選択することで、一種類の架台パレットでも複数種の物流用パレットを運用することができる。
第２発明によれば、架台パレットの四隅に設けた４個の台座に、それぞれ１個の位置決め金具を計４個ボルト固定すると、物流用パレットの四隅が位置決めされ、かつ不動に拘束される。このため、搬送中に施設内設備と干渉することが確実に防止され、パレットのストックや製品の積み付け、外部への搬出を支障なく行えるようになる。
第３発明によれば、雌ネジ孔は、台座の肉厚に雌ネジ溝が形成されたものとなり、肉厚に応じてネジ溝の数が多くでき、位置決め金具のボルト挿通孔にボルトを通して雌ネジ孔にねじ込んだときのボルトの締結力が向上し、架台パレットの耐用寿命が向上する。

本発明に係るパレット搬送システムの説明図である。 本発明の一実施形態に係る架台パレットＰの説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 台座の説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 第１位置決め金具５０の説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。 第２位置決め金具６０の説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。 第３位置決め金具７０の説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。 第１物流用パレットＰａの説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。 第２物流用パレットＰｂの説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。 第３物流用パレットＰｃの説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。 従来のパレット搬送システムの説明図である。

本発明の基本概念を図１に基づき説明する。
本発明では、施設内設備に合ったサイズの架台パレットＰを用い、その上面に施設内設備に合っていないサイズの物流用パレットＰａ〜Ｐｃを搬送することを基本概念としている。
本明細書でいう「施設内設備」とは、工場や物流倉庫などで用いられるパレットディスペンサー、ローラコンベヤ、積付け用ロボットなどをいう。パレットのサイズとは、幅Ｗ、奥行きＬ、高さＨのうち、とくにパレットの幅Ｗと奥行きＬをいう。パレットに積み付けられる製品には、パレット輸送に供されるあらゆる物品が含まれる。したがって、紙製品、とくにペーパータオルやトイレットロール等が段ボール箱に収納された商品も含まれる。

パレットステーションＳ１におけるパレットディスペンサーＤには、架台パレットＰの上面に物流用パレットＰａ等が載せられた状態でストックされており、適宜のタイミングで排出される。排出されたパレットは、架台パレットＰ上に物流用パレットＰａ等が積載された状態でローラコンベヤＲＣ上を搬送される。この間、積付けステーションＳ２ではロボットにより物流用パレットＰａ上に製品Ｇが積み付けられる。製品の積み付けを終えたパレットが積出しステーションＳ３に来ると、物流用パレットＰａとそれに載せられた製品ＧがフォークリフトＦで積み出され、トラックや自動倉庫に運ばれる。

上記の物流用パレットＰａがパレットディスペンサーＤやローラコンベヤＲＣ、積付けロボットＲなどの施設内設備にサイズが合ってなくても、架台パレットＰはサイズが合っているので、支障なく各ステーションＳ１〜Ｓ３間を搬送させることができる。そして、搬送終了後の架台パレットＰは積出しステーションＳ３からパレットステーションＳ１まで施設内で回収され、再利用されるようになっている。

本発明の上記基本概念によれば、架台パレットＰは、元々施設内設備にサイズが合っているので、パレットディスペンサーやローラコンベヤを設備し直す必要がない。
なお、物流用パレットＰａは通常どおり外部の流通に供され、出荷先で回収され、物流経路をたどって出荷元へ送付される。

以下、上記に示した架台パレットＰ、位置決めストッパーおよび物流用パレットＰａ〜Ｐｃの実施形態を説明する。

（架台パレットＰ）
架台パレットＰの基本構造は、公知の平パレットと同様である。つまり、従来より用いられてきた物流用パレットの一つであり、製品を積み付けて物流に使用することもできる。本発明では、後述する物流用パレットＰａ〜Ｐｃよりサイズの大きいパレットを架台パレットとして利用している。
架台パレットＰは、公知の平パレットからなるパレット本体に後述する台座４を取付けたものである。

図２に示すように、パレット本体は、平面視で四角形の枠組体１と、この枠組体１に通したフォーク差込み筒２とからなる。構成材料には鉄等の高強度材を用いているが、プラスチック等で構成してもよい。
枠組体１は４本の角パイプ、すなわち長辺側角パイプ１１，１１と短辺側角パイプ１２，１２を組み付けて四角形の枠体としたもので、４本の角パイプ１１，１１，１２，１２は互いに結合されている。長辺側角パイプ１１，１１と短辺側角パイプ１２，１２の結合は、固定的な溶接付けでもよく、着脱自在なボルト止めでもよい。短辺側角パイプ１２，１２の内側には角パイプ１３，１３が溶接付けされている。

一対の長辺側角パイプ１１，１１との間は、角パイプで構成されたフォーク差込み筒２，２で接続されるように溶接付けされている。このフォーク差込み筒２は公知のフォークリフトの爪が差し込まれる空洞を有しており、フォークリフトで持ち上げた際に変形しない程度の強度を有していればよい。
各フォーク差込み筒２の開口部の上面には補強板１５が溶接付けされている。補強板１５は架台パレットＰの天板（具体的には長辺側角パイプ１１の天板）にも溶接付けされ、フォークリフトの爪で持ち上げた際の負荷による変形を抑止している。

（位置決めストッパー）
本発明で用いる位置決めストッパーは、台座４と位置決め金具とからなる。この台座４は、図２に示すように、架台パレットＰの枠組体１の四隅の天面に固定されている。つまり、台座４は４カ所設けられている。

台座４の詳細を図３に基づき説明する。
台座４は平面視でＬ字形をなす金属板で構成されている。具体的には、長尺部４ａと短尺部４ｂが互いの端部で連結し直角に交わる形状である。台座４自体は角パイプ１１，１２の天板に溶接付けされている。

台座４には、位置決め金具５をボルト締結するための雌ネジ孔６が形成されている。台座４の下面にあるパレット天板１１ａ，１２ａには、雌ネジ孔６と同軸の貫通孔を設けてもよく、同軸の雌ネジ孔を形成してもよい。
パレット天板１１ａ，１２ａの孔が貫通孔である場合は、台座４の肉厚が厚ければ充分な数のネジ溝を確保でき充分に強力な締結力が得られる。また、パレット天板１１ａ，１２ａに雌ネジ孔を形成した場合は、より多くのネジ溝を確保できるので、さらに強力な締結力が得られる。

つぎに、位置決め金具を３種類説明する。
以下に説明する位置決め金具は３種類であるが、これは対応して用いる物流用パレットが３種類だからである。用いる物流用パレットが２種類以下なら位置決め金具も２種類以下でよく、用いる物流用パレットが４種類以上なら位置決め金具も４種類以上用いればよい。

（１）第１位置決め金具５０
図４に示す第１位置決め金具５０は、ストッパー部材５１と固定金具５２とからなり、ストッパー部材５１と固定金具５２とは溶接付けされている。
ストッパー部材５１は、平面視で直角に交わる厚板部材５１ａ，５１ｂからなるＬ字形の部材である。厚板部５１ａ，５１ｂの内側面は、後述する物流用パレットＰａの位置決めを行う位置決め面となっている。
固定金具５２には、３カ所のボルト挿通孔５３が形成されている。このボルト挿通孔５３はボルト７の外径より大きい内径の貫通孔である。
この３カ所のボルト挿通孔５３に３本のボルト７を通して、台座４の３カ所の雌ネジ孔６にねじ込むと、図７に示すように台座４に第１位置決め金具５０を固定することができる。

（２）第２位置決め金具６０
図５に示す第２位置決め金具６０は、ストッパー部材６１と固定金具６２とからなり、ストッパー部材６１と固定金具６２とは溶接付けされている。
ストッパー部材６１は、平面視で直角に交わる厚板部材６１ａ，６１ｂからなるＬ字形の部材である。厚板部６１ａ，６１ｂの内側面は、後述する物流用パレットＰｂの位置決めを行う位置決め面となっている。
固定金具６２には、２カ所のボルト挿通孔６３が形成されている。このボルト挿通孔６３はボルト７の外径より大きい内径の貫通孔である。
この２カ所のボルト挿通孔６３に２本のボルト７を通して、台座４の２カ所の雌ネジ孔６にねじ込むと、図８に示すように台座４に第２位置決め金具６０を固定することができる。

（３）第３位置決め金具７０
図３に示す第３位置決め金具７０は、ストッパー部材７１からなる。
ストッパー部材７１は、平面視で直角に交わる厚板部材７１ａ，７１ｂからなる。厚板部７１ａ，７１ｂの内側面は、後述する物流用パレットＰｃの位置決めを行う位置決め面となっている。
ストッパー部材７１には、３カ所のボルト挿通孔７３が形成されている。このボルト挿通孔７３はボルト７の外径より大きい内径の貫通孔である。
この３カ所のボルト挿通孔７３に３本のボルト７を通して、台座４の３カ所の雌ネジ孔６にねじ込むと、図９に示すように台座４に第３位置決め金具７０を固定することができる。

（物流用パレット）
物流用パレットは、製品を積み付けて物流に供される平パレットである。
本明細書では、以下に、３種類の物流用パレットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃを架台パレットＰ上に載置する例を示す。
物流用パレットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃはいずれも架台パレットＰよりサイズの小さいパレットである。物流用パレット同士のサイズは、パレットＰａが最も小さく、パレットＰｂが中間で、パレットＰｃが最も大きい。

（１）物流用パレットＰａ
図７は最も小さいサイズの物流用パレットＰａを架台パレットＰの上面に載せる場合を示している。
この場合、第１位置決め金具５０を長尺の固定金具５２を用いて台座４上に取付ける。この場合、幅方向（図面では左右方向）で対となる第１位置決め金具５０，５０におけるストッパー部材５１，５１の位置決め面間の距離ｄａは、第２位置決め金具６０と第３位置決め金具７０を用いた場合に比べ狭くなっている。このとき小さいサイズの物流用パレットＰａの四隅に第１位置決め金具５０の位置決め面が対面するので、物流用パレットＰａを載せたとき、架台パレットＰの中央に位置決めでき、かつ前後左右方向を不動に拘束できる。

（２）物流用パレットＰｂ
図８は中間サイズの物流用パレットＰｂを架台パレットＰの上面に載せる場合を示している。
この場合、第２位置決め金具６０を短尺の固定金具６２を用いて台座４上に取付ける。この場合、幅方向（図面では左右方向）で対となる第２位置決め金具６０，６０におけるストッパー部材６１，６１の位置決め面間の距離ｄｂは、第１位置決め金具５０を用いた場合より広く、後述する第３位置決め金具７０を用いる場合に比べ狭くなっている。このとき中間サイズの物流用パレットＰｂの四隅に第２位置決め金具６０の位置決め面が対面するので、物流用パレットＰｂを載せたとき、架台パレットＰの中央に位置決めでき、かつ前後左右方向を不動に拘束できる。

（３）物流用パレットＰｃ
図９は最も大きいサイズの物流用パレットＰｃを架台パレットＰの上面に載せる場合を示している。
この場合、第３位置決め金具７０を直接台座４上に取付ける。この場合、幅方向（図面では左右方向）で対となる第３位置決め金具７０，７０における位置決め面間の距離ｄｃは、第１位置決め金具５０および第２位置決め金具６０を用いた場合より広くなっている。このとき大きいサイズの物流用パレットＰｃの四隅に第３位置決め金具７０の位置決め面が対面する。このため、物流用パレットＰｃを載せたとき、架台パレットＰの中央に位置決めでき、かつ前後左右方向を不動に拘束できる。

（パレット搬送設備の運用）
上記実施形態のパレット搬送設備を用いると、つぎのように運用することができる。
（１）位置決め金具５０，６０，７０がサイズの異なる物流用パレットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃに合わせて複数種類設けているので、一種類の架台パレットＰを用いて複数種の物流用パレットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃを運用することができる。
（２）架台パレットＰの四隅に設けた４個の台座４に、４個の位置決め金具５０をボルト７で固定すると、物流用パレットＰａの四隅が位置決めされ、かつ不動に拘束される。本明細書でいう「不動」とは、微動をも許容しない意味ではなく、架台パレット上の物流用パレットが施設内での搬送が支障なく行え、製品の積み付けが円滑に行えるように位置決めされ、かつその位置から外れてしまわなければよいという意味である。ゆえに、物流用パレットと位置決めストッパーとの間に多少の隙間があることは許容される。
同様に４個の台座４に４個の位置決め金具６０をボルト７で固定すると、物流用パレットＰｂの四隅が位置決めされ、かつ不動に拘束される。同様に４個の台座４に４個の位置決め金具７０をボルト７で固定すると、物流用パレットＰｃの四隅が位置決めされ、かつ不動に拘束される。
このため、物流用パレットＰａ〜Ｐｃの搬送中に施設内設備と干渉することが確実に防止され、パレットのストックや製品の積み付け、外部への搬出を支障なく行えるようになる。
（３）以上のように、架台パレットＰの上面に物流用パレットＰａ，ＰｂまたはＰｃを載せ位置決め金具５０，６０または７０で物流用パレットＰａ，ＰｂまたはＰｃを不動に拘束すると、物流用パレットＰａ，ＰｂまたはＰｃを載せた架台パレットＰを元々サイズが合っている施設内設備で搬送することができる。このため、施設内設備を改変することなく、サイズの合っていない物流用パレットＰａ，ＰｂまたはＰｃに製品を積み付けて外部輸送に供することができる。

（他の実施形態）
本発明は、前記架台パレットの上面に前記物流用パレットを載置して不動に拘束するための位置決めストッパーを設けていることを特徴とし、位置決めストッパーの構造や機構は、物流用パレットを不動に拘束できさえすれば、どのようなものでもよく、前記実施形態のものに限られない。
本発明において、前記物流用パレットがサイズの異なる複数種類ある場合は、前記位置決めストッパーは、前記架台パレットに載置された物流用パレットのサイズに対応して設置位置を可変に調整できるものであることを特徴とし、位置決めストッパーの設置位置を可変に調整する構造や機構は、どのようなものを用いてもよい。たとえば、短辺側角パイプに位置決めストッパーを取付けておき、短辺側角パイプを移動させて長辺側角パイプに対する固定位置を変更するものであってもよい。この場合、さらに短辺側角パイプ上の位置決めストッパーの取付け位置を可変とし、短辺側角パイプの長手方向に沿って動かせるようにして位置決めストッパーの設置位置を変えてもよい。
本発明において、用いる位置決めストッパーは４個に限らず、３個でも２個でもよい。３個の位置決めストッパーでも物流用パレットを不動に拘束できるし、２個の位置決めストッパーでも物流用パレットの対向する２カ所の隅に当てれば、物流用パレットを不動に拘束できる。
本発明において、位置決めストッパーで拘束すべき物流用パレットの部位は、物流用パレットの四隅に限られず、四辺であってもよい。四辺を拘束する場合、辺の中央付近に位置決めストッパーを当ててもよく、四隅に近い部位に位置決めストッパーを当ててもよい。

架台パレットＰとして、サイズ（Ｗ×Ｌ）が１６５０×１３２０であり、鉄製のものを用いた。この架台パレットＰの四隅には、図２に示すように台座４が取付けられている。
物流用パレットＰａは、サイズが１１００×１１００で合成樹脂製である。物流用パレットＰｂは、サイズが１２５０×１０５０で合成樹脂製である。物流用パレットＰｃは、サイズが１４４０×１１３０で合成樹脂製である。

（実験１）
上記架台パレットＰに物流用パレットＰａを載せ、図７に示すように、第１位置決め金具５０で位置決めし拘束した。そのうえで、パレットディスペンサーＤからパレットを払い出し、ローラコンベヤＲＣでパレットステーションＳ１、積付けステーションＳ２、積出しステーションＳ３の順で搬送した。
（実験２）
上記架台パレットＰに物流用パレットＰｂを載せ、図８に示すように、第２位置決め金具６０で位置決めし拘束した。そのうえで、パレットディスペンサーＤからパレットを払い出し、ローラコンベヤＲＣでパレットステーションＳ１、積付けステーションＳ２、積出しステーションＳ３の順で搬送した。
（実験３）
上記架台パレットＰに物流用パレットＰｃを載せ、図９に示すように、第３位置決め金具７０で位置決めし拘束した。そのうえで、パレットディスペンサーＤからパレットを払い出し、ローラコンベヤＲＣでパレットステーションＳ１、積付けステーションＳ２、積出しステーションＳ３の順で搬送した。

実験１〜３のいずれも、施設内搬送時に、パレットディスペンサーＤに干渉することなく、ローラコンベヤＲＣで搬送でき、積出しステーションＳ３では、フォークリフトを用いて物流用パレットＰａ〜Ｐｃによる払い出しが円滑に行われた。

Ｓ１ パレットステーション
Ｓ２ 積付けステーション
Ｓ３ 積出しステーション
ＲＣ ローラコンベヤ
Ｇ 製品
Ｄ パレットディスペンサー
Ｆ フォークリフト
１ 枠組体
２ フォーク差込み筒
４ 台座
６ 雌ネジ孔
７ ボルト
１１ 長辺側角パイプ
１２ 短辺側角パイプ
５０ 第１位置決め金具
５１ ストッパー部材
５２ 固定金具
６０ 第２位置決め金具
６１ ストッパー部材
６２ 固定金具
７０ 第３位置決め金具
７１ ストッパー部材
Ｐ 架台パレット
Ｐａ〜Ｐｃ 物流用パレット

Claims (3)

1. 施設内設備に合うサイズの架台パレットと、施設内設備に合わないサイズの物流用パレットと、を搬送するための搬送システムであって、
   前記架台パレットの上面に前記物流用パレットを載置して不動に拘束するための位置決めストッパーを設けており、
   前記物流用パレットがサイズの異なる複数種類あり、
   前記位置決めストッパーが、サイズの異なる前記物流用パレットのそれぞれの載置位置に対応した位置決め面をもつ複数の位置決め金具を備え、該複数の位置決め金具を選択して使用するものである
   ことを特徴とするパレット搬送システム。
2. 前記位置決めストッパーは、
   前記架台パレットの天板の四隅に固定された４個の台座と、
   前記４個の台座にボルトで着脱自在に固定される４個の位置決め金具とからなる
   ことを特徴とする請求項１記載のパレット搬送システム。
3. 前記台座には、
   前記位置決め金具をボルト固定するための雌ネジ孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項２記載のパレット搬送システム。

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