JP7237605B2 - パレット交換システム - Google Patents

Description

本発明は、物品の搬送ラインに沿って設けられ、それぞれ作業員が配置された複数の物品積込みステーションに対して、物品が積載された実パレットを補充するとともに、空パレットを回収するパレット交換システムに関するものである。

製品の組立てラインや、カタログ等を製作する製本装置に対する給紙ラインや、通販用郵送物を製作する郵送物梱包装置に対する印刷部材（郵送物の内容物）供給ライン等においては、物品（製品の部品、印刷された用紙、印刷部材）の搬送ラインに沿って複数の物品積込みステーションが設けられるとともに、各物品積込みステーションには作業員が配置され、物品積込みステーション毎にパレット単位で補充された物品が、作業員の手作業で搬送ラインに積み込まれるようになっている。

そして、パレットに積載された物品がなくなると、空パレットは、物品が積載された新たなパレットと交換されるが、このパレットの交換は、通常、フォークリフトまたは無人搬送車を用いて行われる。

この場合、スペースを節約すべるく搬送ラインは短縮される傾向にあり、よって、物品積込みステーション間の間隔は狭く、実パレットおよび空パレットを作業場の床に直置きした状態でパレット交換を行うのは非常に面倒であり、作業員の安全を確保することも難しかった。

そのため、従来は、物品積込みステーションの物品搬送ラインから遠ざかる側に配置された昇降テーブルと、昇降テーブルの物品積込みステーションから遠ざかる側から物品搬送ラインに対し直角にのびる上下二段構成のコンベヤとを備え、昇降テーブルが下段のコンベヤに整合する下降位置と、上段のコンベヤに整合する上昇位置との間で昇降運動し、昇降テーブルが上昇位置にあるとき、上段のコンベヤによって実パレットが昇降テーブルに搬入される一方、昇降テーブルが下降位置にあるとき、下段のコンベヤによって空パレットが搬出されるようにしたパレット給排ユニットと、パレット給排ユニットに対し実パレットを供給するとともに、パレット給排ユニットから空パレットを回収するフォークリフトまたは無人搬送車とからなるパレット交換システムが備えられる（例えば、特許文献１、２参照）。

しかし、このパレット交換システムによれば、物品積込みステーション毎に、フォークリフトまたは無人搬送車を用いて実パレットの供給と空パレットの回収を行わなければならず、パレット交換の作業効率があまり良くない。

さらには、物品積込みステーション毎にパレット給排ユニットが配置されるので、パレット交換システムの構造が大掛かりで高価なものとなり、パレット交換システムの設置コストが高くつくという問題もあった。

実開昭６４－２１１３８号公報 特許第６１９２１５９号公報

したがって、本発明の課題は、設置コストがあまりかからず、効率的にパレット交換が行えるパレット交換システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、物品の搬送ラインに沿って設けられ、それぞれに作業員が配置された複数の物品積込みステーションに対して、物品が積載された実パレットを補充するとともに、空パレットを回収するパレット交換システムであって、前記物品積込みステーションの前記搬送ラインから遠ざかる側において、前記搬送ラインに平行にかつ前記物品積込みステーションから間隔をあけてのび、一端から他端に向けて空パレットを搬送する空パレット回収コンベヤと、前記空パレット回収コンベヤの前記他端に配置された空パレット集積装置と、前記複数の物品積込みステーションのそれぞれと前記空パレット回収コンベヤの間に配置された昇降テーブルと、前記空パレット回収コンベヤにおける前記昇降テーブルに対応する位置毎に、前記空パレット回収コンベヤの上方を横切ってのびる実パレット補充コンベヤと、を備え、前記昇降テーブルは、前記空パレット回収コンベヤの搬送面に整合する下降位置と、前記実パレット補充コンベヤの搬送面に整合する上昇位置との間で昇降運動するようになっており、前記搬送ラインの稼働中、前記昇降テーブルに載置された実パレットから作業員の手作業で物品が前記搬送ラインに積み込まれるとともに、前記実パレット補充コンベヤ上には、補充用の実パレットが載置されており、さらに、前記実パレット補充コンベヤの前記昇降テーブルから遠ざかる側の端から前記補充用の実パレットを供給するパレット運搬装置と、前記物品積込みステーションに配置され、空パレットの発生時に関係する作業員によって押される押しボタンと、前記押しボタンが押されたとき、関係する前記物品積込みステーションの位置および補充すべき物品の種別を特定する情報を含むパレット補充要求信号を発信する信号発信部と、前記パレット運搬装置に配置され、前記パレット補充要求信号を受信する信号受信部と、を備え、空パレットが発生したとき、関係する前記物品積込みステーションの前記押しボタンが押されるとともに、関係する前記昇降テーブルが前記下降位置をとって前記空パレットが前記空パレット回収コンベヤ上に排出され、次いで、前記昇降テーブルが前記上昇位置をとり、前記補充用の実パレットが前記実パレット補充コンベヤによって前記昇降テーブルに移載され、その後、前記実パレット補充コンベヤに前記パレット運搬装置によって新たな前記補充用の実パレットが供給されることを特徴とするパレット交換システムが提供される。

本発明の好ましい実施例によれば、前記昇降テーブルの積載面が駆動またはフリーローラコンベヤからなり、前記駆動またはフリーローラコンベヤは、前記上昇位置において前記実パレット補充コンベヤと一列に並ぶようになっている。

本発明の別の好ましい実施例によれば、前記パレット運搬装置には、前記信号受信部によって前記パレット補充要求信号を受信したとき、前記パレット補充要求信号に含まれる前記情報を表示するディスプレイが備えられている。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記空パレットが、単一パレットまたは２段組みパレットからなり、前記空パレット回収コンベヤおよび前記空パレット集積装置間にパレット分別エリアが設けられ、前記パレット交換システムは、さらに、入口端が前記パレット分別エリアに接続されて、前記パレット分別エリアから前記空パレット回収コンベヤに直角にのびる分岐回収ラインと、前記パレット分別エリアに配置され、前記空パレットが前記単一パレットか前記２段組みパレットかを判別する判別ユニットと、前記パレット分別エリアに配置され、前記判別ユニットによって前記空パレットが前記単一パレットであると判別されたときは、当該空パレットを前記空パレット集積装置に搬入するが、前記判別ユニットによって前記空パレットが前記２段組みパレットであると判別されたときは、上段のパレットを前記分岐回収ラインに搬入した後、下段のパレットを前記空パレット集積装置に搬入するパレット分別ユニットと、を備えている。

本発明によれば、各物品積込みステーションにおいて発生した空パレットを共通の空パレット回収コンベヤおよび空パレット集積装置によって一括回収する一方、新たな実パレットの補充を、物品積込みステーション毎に、パレット運搬装置によって実パレット補充コンベヤを通じて行うようにしたので、パレット交換の作業効率が従来よりも大幅に向上する。
加えて、物品積込みステーション毎に独立した上下二段構成のコンベヤを配置する必要がなく、パレット交換システムの構成が従来よりも単純かつコンパクトになり、パレット交換システムの設置コストが低減される。

本発明の１実施例によるパレット交換システムの斜視図である。 図１のパレット交換システムの平面図である。 図１のパレット交換システムの空パレット回収コンベヤの平面図である。 図１のパレット交換システムにおける昇降テーブル、実パレット補充コンベヤおよび空パレット回収コンベヤの斜視図である。 図１のパレット交換システムにおける昇降テーブル、実パレット補充コンベヤおよび空パレット回収コンベヤの斜視図である。 図１のパレット交換システムのパレット運搬装置のディスプレイに表示される画面の１例を示す平面図である。 本発明の別の実施例によるパレット交換システムの平面図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の１実施例によるパレット交換システムの斜視図であり、図２は、図１のパレット交換システムの平面図である。
また、図３は、図１のパレット交換システムの空パレット回収コンベヤの平面図であり、図４および図５は、図１のパレット交換システムにおける昇降テーブル、実パレット補充コンベヤおよび空パレット回収コンベヤの斜視図である。

図１～図５を参照して、物品Ｓの搬送ライン１に沿って複数の物品積込みステーション２が設けられ、各物品積込みステーション２に作業員３が配置されている。複数の物品積込みステーション２は互いに等間隔をあけて配置されている。
そして、本発明のパレット交換システムは、各物品積込みステーション２に対して、物品Ｓが積載された実パレットＰを補充するとともに、空パレットＱを回収する。

なお、作業現場には、作業現場で使用される標準のパレットとは異なる種類のパレットに積載された状態で物品が搬入されることがあり、このような場合には、作業効率の低下を回避すべく、搬入された物品がパレットごと標準のパレットの上に重ねられ、２段組みパレットの状態でパレット交換システムに投入される。
そのため、この実施例では、空パレットＱとして、単一パレット（Ｑ＝Ｑ１）と２段組みパレット（Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２）の２種類のパレットが混在する。

本発明のパレット交換システムは、各物品積込みステーション２に対して、物品Ｓが積載された実パレットＰを補充するとともに、空パレットＱを回収するものであり、物品積込みステーション２の搬送ライン１から遠ざかる側において、搬送ライン１に平行にのび、一端から他端に向けて空パレットＱを搬送する空パレット回収コンベヤ４を備えている。
空パレット回収コンベヤ４は、この実施例では、駆動ローラコンベヤからなっているが、チェインコンベヤまたはベルトコンベヤからなっていてもよい。

さらに、空パレット回収コンベヤ４の他端に空パレット集積装置５が配置され、各物品積込みステーション２と空パレット回収コンベヤ４の間に昇降テーブル６が配置され、空パレット回収コンベヤ４における昇降テーブル６に対応する位置毎に、実パレット補充コンベヤ７が空パレット回収コンベヤ４の上方を横切ってのびている。
実パレット補充コンベヤ７は、この実施例では、駆動ローラコンベヤからなっているが、チェインコンベヤまたはベルトコンベヤからなっていてもよい。

空パレット集積装置５は、空パレット回収コンベヤ４によって搬送されてきた新たな空パレットＱを、順次、既に形成した空パレット集積体Ｗの下面に挿入しつつ空パレットＱを集積する構成の公知のパレット集積装置からなっている。

昇降テーブル６は、空パレット回収コンベヤ４の搬送面に整合する下降位置と、実パレット補充コンベヤ７の搬送面に整合する上昇位置との間で昇降運動するようになっている。
また、昇降テーブル６の積載面６ａは駆動ローラコンベヤからなり、この駆動ローラコンベヤは、上昇位置において実パレット補充コンベヤ７と一列に並ぶようになっている。

そして、搬送ライン１の稼働中、上昇位置にある昇降テーブル６上に載置された実パレットＰから作業員３の手作業で物品Ｓが搬送ライン１に積み込まれるとともに、実パレット補充コンベヤ７上には補充用の実パレットＰが載置されるようになっている。

空パレット回収コンベヤ４上の各昇降テーブル６に対応する位置には、パレット排出エリア８が設けられている。そして、空パレット回収コンベヤ４の両側であって各パレット排出エリア８の１つの対角の位置に、パレット排出エリア８内の空パレットＱの有無を検出する一対の透過型光センサ９a、９ｂが配置されている。
空パレット回収コンベヤ４は、空パレットＱをパレット排出エリア１つ分の長さずつ間欠的に搬送するようになっている。

また、昇降テーブル６の積載面の１つの対角の位置に、積載面上の実パレットＰおよび空パレットＱの有無を検出する一対の透過型光センサ１０ａ、１０ｂが配置されるとともに、実パレット補充コンベヤ７の搬送面の１つの対角の位置に、搬送面上の補充用の実パレットＰの有無を検出する一対の透過型光センサ１１ａ、１１ｂが配置されている。

本発明のパレット交換システムは、また、実パレット補充コンベヤ７の昇降テーブル６から遠ざかる側の端から補充用の実パレットを供給するパレット運搬装置１２を備えている。
この実施例では、パレット運搬装置１２はフォークリフトからなっている。

本発明のパレット交換システムは、さらに、物品積込みステーション２に配置され、空パレットＱの発生時に関係する作業員３によって押される押しボタン１３と、押しボタン１３が押されたとき、関係する物品積込みステーション２の位置および補充すべき物品Ｓの種別を特定する情報を含むパレット補充要求信号を発信する信号発信部（図示されない）を備えている。
信号発信部は、パレット交換システムの制御部（図示されない）に配置されている。

パレット運搬装置１２には、パレット補充要求信号を受信する信号受信部（図示されない）と、信号受信部にパレット補充要求信号が受信されたとき、パレット補充要求信号に含まれる情報を表示するディスプレイ１４が備えられている。

空パレット回収コンベヤ４および空パレット集積装置５間にパレット分別エリア１５が設けられ、パレット交換システムは、さらに、入口端がパレット分別エリア１５に接続されて、パレット分別エリア１５から空パレット回収コンベヤ４に直角にのび、２段組みパレットの上段のパレットＱ２を回収する分岐回収コンベヤ１６と、パレット分別エリア１５に配置され、空パレットＱが単一パレット（Ｑ＝Ｑ１）か２段組みパレット（Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２）かを判別する判別ユニット（図示されない）を備えている。

分岐回収コンベヤ１６は、この実施例では、駆動ローラコンベヤからなっているが、チェインコンベヤまたはベルトコンベヤからなっていてもよい。
また、分岐回収コンベヤ１６の搬送面は、パレット分別エリア１５に位置する二段組みパレットの下段のパレットＱ１の上面と同じ高さ位置にある。
分岐回収コンベヤ１６は、上段のパレットＱ２の長さに対応する長さずつ間欠的に搬送を行うようになっている。

図示はしないが、判別ユニットは、例えば、空パレットＱの高さを検出するセンサ、または、空パレットＱに予め付された、パレットの種別を表すバーコードを読み取るバーコードリーダーからなっている。

さらに、パレット分別エリア１５にパレット分別ユニット（図示されない）が配置されている。
図示はしないが、パレット分別ユニットは、空パレット回収コンベヤ４と一列に並んで配置された駆動ローラコンベヤと、駆動ローラコンベヤの上方において分岐回収コンベヤ１６の長さ方向に往復運動可能に配置され、２段組みパレットの上段のパレットＱ２を、下段のパレットＱ１上でスライドさせつつ分岐回収コンベヤ１６に取り込むパレット取込機構とを備えている。

そして、空パレットＱがパレット分別エリア１５に到達して静止したとき、判別ユニットによって空パレットＱが単一パレット（Ｑ＝Ｑ１）であると判別されると、当該空パレットＱ１が駆動ローラコンベヤによって空パレット集積装置５に搬入される一方、判別ユニットによって空パレットＱが２段組みパレット（Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２）であると判別されると、上段のパレットＱ２がパレット取込機構によって分岐回収コンベヤ１２に搬入された後、下段のパレットＱ１が駆動ローラコンベヤによって空パレット集積装置５に搬入される。

次に、本発明のパレット交換システムの動作を説明する。
空パレット回収コンベヤ４は、空パレットＱをパレット排出エリア８の１つ分の長さずつ間欠的に搬送し、空パレット集積装置５は、装置内に順次搬入される空パレットを集積する。

空パレットＱが発生すると、関係する物品積込みステーション２の押しボタン１３が押される。
それによって、信号発信部からパレット補充要求信号が発信され、このパレット補充要求信号がパレット運搬装置１２の信号受信部に受信され、図６に示すように、パレット運搬装置１２のディスプレイ１４にパレット補充要求信号に含まれる情報が表示される。
パレット運搬装置１２は、ディスプレイ１４に表示された情報に従って、補充すべき物品Ｓが積載された実パレットＰの供給の準備を行う。

それと並行して、関係する昇降テーブル６が下降位置をとり、空パレットＱが空パレット回収コンベヤ４上に排出される。
このとき、対応するパレット排出エリア８内に既に別の空パレットＱが存在する場合は、当該パレット排出エリア８が空くまで昇降テーブル６による空パレットＱの排出は行われない。

昇降テーブル６は、空パレットＱの排出が完了すると上昇位置をとり、補充用の実パレットＰが実パレット補充コンベヤ７によって昇降テーブル６に移載される。
そして、実パレット補充用コンベヤ７の積載面が空になった時点で、パレット運搬装置１２によって実パレット補充コンベヤ７に新たな補充用の実パレットＰが供給される。

一方、空パレット回収コンベヤ４上に排出された空パレットＱは、空パレットコンベヤ４によって一定長ずつ間欠的に下流側へ搬送され、パレット分別エリア１５に達したとき、単一パレットであるか２段組みパレットであるかを判別され、判別結果に応じて、空パレット集積装置５または分岐回収コンベヤ１６またはその両方によって回収される。
空パレット集積装置１５が満杯になると、空パレット集積装置５から空パレット集積体Ｗがパレット運搬装置１２によって取り出される。

こうして、本発明によれば、各物品積込みステーション２において発生した空パレットＱを共通の空パレット回収コンベヤ４および空パレット集積装置５によって一括回収する一方、新たな実パレットＰの補充を、物品積込みステーション２毎に、パレット運搬装置１２によって実パレット補充コンベヤ７を通じて行うようにしたので、パレット交換の作業効率が従来よりも大幅に向上する。
さらには、物品積込みステーション２毎に独立した上下二段構成のコンベヤを配置する必要がなく、パレット交換システムの構成が従来よりも単純かつコンパクトになり、パレット交換システムの設置コストが低減される。

また、パレット交換システム内に単一パレット（標準のパレット）と２段組みパレット（標準パレット＋別種のパレット）が混在していても、標準のパレットと別種のパレットを別々に回収することができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の構成は上記実施例に限定されるものではなく、当業者が添付の特許請求の範囲に記載された構成の範囲内で種々の変形例を案出し得ることは言うまでもない。

例えば、上記実施例では、２段組みパレットの上段および下段のパレットを別々に回収し得る構成としたが、２段組みパレットを一体として単一パレットと一緒に回収する構成とすることもでき、その場合には、例えば、図７に示すように、図１～図６の実施例から、パレット分別エリア、分岐回収コンベヤ、判別ユニットおよびパレット分別ユニットを除いた構成とすればよい。

１ 搬送ライン
２ 物品積込みステーション
３ 作業員
４ 空パレット回収コンベヤ
５ 空パレット集積装置
６ 昇降テーブル
６ａ 積載面
７ 実パレット補充コンベヤ
８ パレット排出エリア
９ａ、９ｂ 透過型光センサ
１０ａ、１０ｂ 透過型光センサ
１１ａ、１１ｂ 透過型光センサ
１２ パレット運搬装置
１３ 押しボタン
１４ ディスプレイ
１５ パレット分別エリア
１６ 分岐回収コンベヤ
Ｐ 実パレット
Ｑ、Ｑ１、Ｑ２ 空パレット
Ｓ 物品
Ｗ 空パレット集積体

Claims (4)

1. 物品の搬送ラインに沿って設けられ、それぞれに作業員が配置された複数の物品積込みステーションに対して、物品が積載された実パレットを補充するとともに、空パレットを回収するパレット交換システムであって、
   前記物品積込みステーションの前記搬送ラインから遠ざかる側において、前記搬送ラインに平行にのび、一端から他端に向けて空パレットを搬送する空パレット回収コンベヤと、
   前記空パレット回収コンベヤの前記他端に配置された空パレット集積装置と、
   前記複数の物品積込みステーションのそれぞれと前記空パレット回収コンベヤの間に配置された昇降テーブルと、
   前記空パレット回収コンベヤにおける前記昇降テーブルに対応する位置毎に、前記空パレット回収コンベヤの上方を横切ってのびる実パレット補充コンベヤと、を備え、
   前記昇降テーブルは、前記空パレット回収コンベヤの搬送面に整合する下降位置と、前記実パレット補充コンベヤの搬送面に整合する上昇位置との間で昇降運動するようになっており、前記搬送ラインの稼働中、前記昇降テーブルに載置された実パレットから作業員の手作業で物品が前記搬送ラインに積み込まれるとともに、前記実パレット補充コンベヤ上には、補充用の実パレットが載置されており、さらに、
   前記実パレット補充コンベヤの前記昇降テーブルから遠ざかる側の端から前記補充用の実パレットを供給するパレット運搬装置と、
   前記物品積込みステーションに配置され、空パレットの発生時に関係する作業員によって押される押しボタンと、
   前記押しボタンが押されたとき、関係する前記物品積込みステーションの位置および補充すべき物品の種別を特定する情報を含むパレット補充要求信号を発信する信号発信部と、
   前記パレット運搬装置に配置され、前記パレット補充要求信号を受信する信号受信部と、を備え、
   空パレットが発生したとき、関係する前記物品積込みステーションの前記押しボタンが押されるとともに、関係する前記昇降テーブルが前記下降位置をとって前記空パレットが前記空パレット回収コンベヤ上に排出され、次いで、前記昇降テーブルが前記上昇位置をとり、前記補充用の実パレットが前記実パレット補充コンベヤによって前記昇降テーブルに移載され、その後、前記実パレット補充コンベヤに前記パレット運搬装置によって新たな前記補充用の実パレットが供給されることを特徴とするパレット交換システム。
2. 前記昇降テーブルの積載面が駆動またはフリーローラコンベヤからなり、前記駆動またはフリーローラコンベヤは、前記上昇位置において前記実パレット補充コンベヤと一列に並ぶようになっていることを特徴とする請求項１に記載のパレット交換システム。
3. 前記パレット運搬装置には、前記信号受信部によって前記パレット補充要求信号を受信したとき、前記パレット補充要求信号に含まれる前記情報を表示するディスプレイが備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパレット交換システム。
4. 前記空パレットが、単一パレットまたは２段組みパレットからなり、
   前記空パレット回収コンベヤおよび前記空パレット集積装置間にパレット分別エリアが設けられ、さらに、
   入口端が前記パレット分別エリアに接続されて、前記パレット分別エリアから前記空パレット回収コンベヤに直角にのびる分岐回収コンベヤと、
   前記パレット分別エリアに配置され、前記空パレットが前記単一パレットか前記２段組みパレットかを判別する判別ユニットと、
   前記パレット分別エリアに配置され、前記判別ユニットによって前記空パレットが前記単一パレットであると判別されたときは、当該空パレットを前記空パレット集積装置に搬入するが、前記判別ユニットによって前記空パレットが前記２段組みパレットであると判別されたときは、上段のパレットを前記分岐回収コンベヤに搬入した後、下段のパレットを前記空パレット集積装置に搬入するパレット分別ユニットと、を備えていることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載のパレット交換システム。

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