JP7473950B2 - 段積み・段ばらし装置及び段積み・段ばらし方法 - Google Patents

Description

本発明は、箱やパレット、小型コンテナ等の物品を段積みしたり、段積みした物品を一つずつ取り出す作業（段ばらし）を行う装置に関するものである。
また本発明は、段積みや段ばらしを行う方法に関するものである。

段ボール箱等の容器や、パレット等の物品は、多くの場合、積み重ねた状態で保管される。またこれらの物品を使用したり、出荷する様な場合には、積み重ねた状態から、物品を一つずつ取り出す。
一般に、箱等の物品を積み重ねる行為を「段積み」と称し、積み重ねた状態から、物品を一つずつ取り出す行為を「段ばらし」と称される。

特許文献１には、段積みと段ばらしを行う装置が開示されている。
特許文献１に開示された段積み・段ばらし装置は、上部に張出し縁Ｂｈを有する物品を対象とするものである。
特許文献１に開示された段積み・段ばらし装置は、揺動する支持片を有し、当該支持片を物品の張出し縁Ｂｈに係合させて物品の落下を阻止する。

特開平６－１６２４３号公報

特許文献１に開示された段積み・段ばらし装置は、前記した様に、支持片を物品の張出し縁Ｂｈに係合させて物品の落下を阻止する。
しかしながら、段ボール箱や小型コンテナ等の段積み・段ばらしが行われる物品の多くは、支持片を係合するための張出し縁Ｂｈを持たない。
そのため、特許文献１に開示された段積み・段ばらし装置では、一般に市販されている箱やパレット、コンテナ等を段積み・段ばらしすることができない。
本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、対象とする物品の形状に関する制約が少ない段積み・段ばらし装置を提供することを課題とする。また本発明は、対象とする物品の形状に関する制約が少ない段積み・段ばらし方法を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するための態様は、物品を段積み及び段ばらしする段積み・段ばらし装置において、複数の物品を積み重ね状態で収容する収容部と、前記収容部に収容された最下部の物品の、一方側の部位を保持及び保持解除可能な一方側保持手段と、前記最下部の物品の、他方側の部位を保持及び保持解除可能な他方側保持手段と、前記収容部の下の位置にあって物品を載置する物品載置部と、当該物品載置部を昇降する昇降手段と、前記物品載置部上の物品を傾斜させる傾斜手段を有することを特徴とする段積み・段ばらし装置である。

本態様の段積み・段ばらし装置は、一方側保持手段と、他方側保持手段を有し、これらの部材で収容部に収容された最下部の物品を保持する。
本態様の段積み・段ばらし装置は、物品載置部と、物品載置部を昇降する昇降手段を有し、新たに収容部に収容する物品や、収容部から排出する物品を物品載置部に載せて昇降させることができる。
本態様の段積み・段ばらし装置は、物品載置部上の物品を傾斜させる傾斜手段を有している。本態様の段積み・段ばらし装置では、収容部に収容されている物品の下面の一部に、物品載置部上の物品を傾斜姿勢にして当接させる。そうすることにより、収容部に収容されている物品と、物品載置部上の物品との間に隙間を形成させることができる。
この状態にしておいて、前記した隙間に一方側保持手段又は他方側保持手段を挿入して収容部に収容されている物品の下面を保持する。あるいは、前記した前記した隙間を利用して一方側保持手段又は他方側保持手段による保持を解除する。
新たな物品を収容部に収容する場合には、昇降手段によって物品載置部を上昇させ、物品載置部上の物品を収容部に押し入れる。
収容部から物品を排出する場合には、昇降手段によって物品載置部を降下し、物品載置部上の物品を収容部内の物品から切り離す。

上記した態様において、前記物品載置部を傾斜させることによって物品を傾斜させることが望ましい。

上記した各態様において、前記物品載置部に隙間があることが望ましい。

物品載置部の隙間によって、一方側保持手段及び／又は他方側保持手段の逃げ空間を確保することができる。

上記した各態様において、前記物品載置部に、物品を搬入・排出する載置部搬送手段が設けられていることが望ましい。

本態様によると、新たな物品を収容部に収容させる工程や、収容部に収容されている物品を排出する工程を円滑に行うことができる。

上記した各態様において、前記物品載置部に、物品の位置決めをする位置決め部材が設けられていることが望ましい。

本態様によると、上下に積み重ねられる物品の位置が、ずれることを防ぐことができる。

上記した各態様において、前記収容部に収容されている物品の側面を支持する側面支持部材を有することが望ましい。

本態様によると、収容部から物品が落下しにくい構造とすることができる。

上記した態様において、側面支持部材が物品方向に移動可能であることが望ましい。

本態様によると、物品の位置や姿勢を修正することができる。

上記した段積み・段ばらし装置を含むシステムは、段積み・段ばらし装置と、外部搬送手段を有し、当該外部搬送手段によって前記物品載置部に物品を搬入及び／又は搬出することが可能であることを特徴とする。

本態様によると、新たな物品を収容部に収容させる工程や、収容部に収容されている物品を排出する工程を円滑に行うことができる。

段積み・段ばらし方法に関する態様は、物品を段積み及び段ばらしする段積み・段ばらし方法において、既に積み上げられている物品の下面の一部に、傾斜姿勢の他の物品の一部を接触させて、上の物品の下面と下の物品の上面との間に隙間を形成させ、上の物品の落下を防止する保持手段を前記隙間に差し入れる差し入れ工程及び／又はすでに差し入れられている保持手段を抜き出す抜き出し工程を有することを特徴とする。

本方法の段積み・段ばらし方法は、対象とする物品の形状に制約が少ない。

本発明の段積み・段ばらし装置は、対象とする物品の形状に関する制約が少ない。また本発明の段積み・段ばらし方法は、対象とする物品の形状に関する制約が少ない。

本発明の実施形態の段積み・段ばらし装置の斜視図である。 図１の段積み・段ばらし装置から柱を除いて内部の構造を図示した斜視図である。 本発明の実施形態の段積み・段ばらしシステムの全体図である。 本発明の実施形態の段積み・段ばらし装置の正面図である。 本発明の実施形態の段積み・段ばらし装置の主要部の斜視図である。 図１の段積み・段ばらし装置の傾斜手段の機構図であり、（ａ）は物品載置部が水平姿勢である状態を示し、（ｂ）は物品載置部が左側を上にして傾斜している状態を示し、（ｃ）は物品載置部が右側を上にして傾斜している状態を示す。 図１の段積み・段ばらし装置の保持手段の動作及びそれに伴う物品の挙動を示す説明図であり、（ａ）は双方の保持手段が最下部の物品の底部を保持している状態を示し、（ｂ）は右側の保持手段が保持解除状態である場合を示し、（ｃ）は左側の保持手段が保持解除状態である場合を示し、（ｄ）は双方の保持手段が、保持解除状態である場合を示す。 （ａ）乃至（ｉ）は、図１の段積み・段ばらし装置によって段積みを行う際の動作を示す説明図である。 （ｊ）乃至（ｎ）は、図８に続く動作を説明する説明図である。 （ａ）乃至（ｆ）は、図１の段積み・段ばらし装置によって段ばらしを行う際の動作を示す説明図であり、収容部の残っていた箱が複数個である場合を示す。 （ｇ）乃至（ｉ）は、図１０に続く動作を説明する説明図である。 （ａ）乃至（ｅ）は、図１の段積み・段ばらし装置によって段ばらしを行う際の動作を示す説明図であり、収容部の残っていた箱が１個である場合を示す。 （ａ）（ｂ）は、傾斜手段の変形例を示す概念図である。 本発明の他の実施形態の段積み・段ばらし装置の主要部の斜視図である。 図１４に示す段積み・段ばらし装置における支持壁の動作を示す説明図であり、（ａ）は支持壁の間隔が広い状態を示し、（ｂ）は支持壁が物品側に移動した状態を示す。 図１４に示す段積み・段ばらし装置における保持手段の動作を示す説明図であり、（ａ）は保持手段が両支持姿勢である状態を示し、（ｂ）は保持手段が両開放姿勢である状態を示す。 （ａ）乃至（ｆ）は、図１４の段積み・段ばらし装置によって段積みを行う際の動作を示す説明図である。 （ｇ）乃至（ｌ）は、図１７に続く動作を説明する説明図である。 （ｍ）乃至（ｐ）は、図１８に続く動作を説明する説明図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、図１４の段積み・段ばらし装置によって段ばらしを行う際の動作を示す説明図であり、収容部の残っていた箱が複数個である場合を示す。 （ｅ）乃至（ｈ）は、図２０に続く動作を説明する説明図である。 （ｉ）乃至（ｋ）は、図２１に続く動作を説明する説明図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の段積み・段ばらし装置１は、図３の様に搬送ライン６の一部に配置され、箱（物品）１００を一時的に保管するものである。また本発明の段積み・段ばらし装置１は、箱１００を一個ずつ搬入して装置内で複数段に段積みし、複数段に段積みした状態の箱１００をそのままの状態で搬出することができる。さらに本発明の段積み・段ばらし装置１は、複数段に段積みした状態の箱１００箱を搬入し、装置内で段ばらしして一個ずつ状態で搬出することもできる。

段積み・段ばらし装置１は、図１の様に、外郭を構成するフレーム２に、収容部５、保持手段７，８、昇降台１０が配置されたものである。また昇降台１０には、箱１００を載置する物品載置部１１と、当該物品載置部１１を傾斜させる傾斜手段１５が設けられている。
以下、説明する。

フレーム２は、複数本の柱１６（図では４本）と梁によって櫓状に形成された部材であり、内部に直方体の空間がある。
本実施形態では、当該空間の上部側が、収容部５となっている。またフレーム２内の下部は、動作空間１７であり、前記した昇降台１０が配置されている。
収容部５の下端には、保持手段７，８が設置されている。
保持手段７，８の一方は、一方側保持手段であり、他方は他方側保持手段であるが、いずれが一方側保持手段であっても他方側保持手段であってもよい。
説明の便宜上、一方の保持手段を左保持手段７と称し、他方の保持手段８を右保持手段８と称することとする。

昇降台１０は、図２乃至４に示す様な昇降手段１８に連結されていて上下方向に昇降する。
本実施形態で採用する昇降手段１８は、左側昇降機構２０と右側昇降機構２１によって構成されている。
左側昇降機構２０と右側昇降機構２１は概ね同じ構造であるから、代表して左側昇降機構２０について説明する。
左側昇降機構２０は、前側駆動部２５と後側駆動部２６を有している。前側駆動部２５と後側駆動部２６は、いずれも上側スプロケット３０と下側スプロケット３１を有し、両者に昇降チェーン３２が懸架されたものである。

前側駆動部２５と後側駆動部２６の上側スプロケット３０同士は、上部側シャフト３３で一体に結合されている。同様に前側駆動部２５と後側駆動部２６の下側スプロケット３１同士も、下部側シャフト３５で一体に結合されている。
また左側昇降機構２０と右側昇降機構２１の上側スプロケット３０には、中間部に共動スプロケット３６ａ，３６ｂが取り付けられている。
またフレーム２の上部にはギャードモータ３７が設置されており、当該ギャードモータ３７に、駆動スプロケット３８が取り付けられている。そして駆動スプロケット３８と、共動スプロケット３６ａ，３６ｂの三者に駆動チェーン４０が懸架されている。
そのため、ギャードモータ３７を駆動すると、ギャードモータ３７の回転力が、駆動スプロケット３８及び駆動チェーン４０を経由して、左側昇降機構２０と右側昇降機構２１の上部側シャフト３３に伝動される。さらに上部側シャフト３３の回転力がそれぞれの上側スプロケット３０に伝動され、昇降チェーン３２が走行する。

昇降台１０は４本の昇降チェーン３２に取り付けられている。ここで、上側スプロケット３０は、同じ方向に回転するから、一方の内側の走行経路と、他方の内側の走行経路は、一方が上向きに走行すると、他方が下向きに走行する。
そのため昇降台１０は、左右の一方側の昇降チェーン３２に対しては内側の走行路に取り付けられ、他方の走行路に対しては外側の走行路に取り付けられている。
本実施形態では、ギャードモータ３７を正方向に回転させると、昇降台１０が上昇し、逆回転させると昇降台１０が降下する。

昇降台１０は、前記した様に、箱１００を載置する物品載置部１１と、当該物品載置部１１を傾斜させる傾斜手段１５が設けられている。
本実施形態では、物品載置部１１は、小型のコンベヤ装置（載置部搬送手段）２７を有している。
即ち、物品載置部１１は、平行に配されたコンベヤフレーム４３に、ローラ４１が複数、間隔をあけて取り付けられたものである。本実施形態では、複数のローラ４１の内の一本が、モータ内蔵ローラであり、ローラ本体内にモータと減速機が内蔵されたものである。モータ内蔵ローラは、内蔵されたモータを駆動することによって、外側のローラ本体が回転する。
他のローラは、自由回転するローラであり、モータ内蔵ローラと他のローラは、図示しないベルトによって動力伝動される。本実施形態で採用する物品載置部１１は、一本のモータ内蔵ローラが駆動ローラとして機能し、他のローラが従動ローラとして機能し、モータ内蔵ローラが駆動ローラを駆動することによってすべてのローラが回転して、物品載置部１１上の箱１００を移動させることができる。
物品載置部１１は、ローラ４１が間隔をあけて配置されたものであるから、ローラ４１同士の間に隙間４２がある。

本実施形態では、傾斜手段１５は、図６の様に、物品載置部１１の下部に設置された２本の傾斜用モータ内蔵ローラ４５，４６と、当該傾斜用モータ内蔵ローラ４５，４６と物品載置部１１を繋ぐリンク機構４８によって構成されている。
リンク機構４８は、傾斜用モータ内蔵ローラ４５，４６と一体的に回転する駆動リンク４７と、当該駆動リンク４７と物品載置部１１を繋ぐ接続リンク５０によって構成されている。
本実施形態では、傾斜用モータ内蔵ローラ４５，４６を回動させると、接続リンク５０と、物品載置部１１との接続部分の高さが変化する。

以下、説明の便宜上、左側のリンク機構４８を左リンク機構４８Ｌと称し、右側のリンク機構４８を右リンク機構４８Ｒと称する。
図６（ａ）の様に双方のリンク機構４８の駆動リンク４７と接続リンク５０が折れ曲がった位置関係にある場合は、物品載置部１１の左右の端部がいずれも低位置にあり、物品載置部１１は水平姿勢となる。
これに対して、図６（ｂ）の様に右リンク機構４８Ｒの駆動リンク４７と接続リンク５０が折れ曲がった位置関係にある場合は、物品載置部１１の左側が持ち上げられ、左側を上にした傾斜姿勢となる。そのため物品載置部１１上の箱１００についても、左側を上にした傾斜姿勢となる。
同様に、図５（ｃ）の様に左リンク機構４８Ｌの駆動リンク４７と接続リンク５０が折れ曲がった位置関係にある場合は、物品載置部１１の右側が持ち上げられ、右側を上にした傾斜姿勢となる。そのため物品載置部１１上の箱１００についても、右側を上にした傾斜姿勢となる。

前記した様に、フレーム２で囲まれた空間の内、上部側が、収容部５となっている。
収容部５は、左右の二面が支持壁（側面支持部材）５１，５２で覆われ、前後の２面が解放されている。なお作図の関係上、図１乃至図３では、一方の支持壁５２の図示を省略している。説明の便宜上、左側の支持壁を左支持壁５１と称し右側の支持壁を右支持壁５２と称する。

保持手段７，８は、図１乃至３の様に、支持用モータ内蔵ローラ５５の本体筒に係合部材５６が２個固定されたものである。
係合部材５６はリング状の取り付け部５７と、当該取り付け部５７に対して接線方向に延びる延出部５８と、当該延出部５８に対して略垂直方向に延びる係合爪部６０を有している。
支持用モータ内蔵ローラ５５を回動させると、係合部材５６が回動し、係合爪部６０が収容部５の下部空間に突出する保持姿勢と、係合爪部６０が収容部５の下部空間から外れる解除姿勢をとることができる。
保持姿勢においては、係合爪部６０が水平姿勢となって箱１００の下の角部を保持することができる。

保持手段７，８は、それぞれ支持用モータ内蔵ローラ５５によって個別に回動する。説明の便宜上、左側の保持手段を左保持手段７と称し右側の保持手段を右保持手段８と称する。

左保持手段７と右保持手段８は、独立して駆動するから、両者は、図７の様に４種類の組合せ姿勢を取ることができる。
各姿勢を便宜上、両支持姿勢、左支持右解放姿勢、左解放右支持姿勢、両開放姿勢と称する。
即ち図７（ａ）は、両支持姿勢を示し、左保持手段７と右保持手段８が共に保持姿勢となっている。両支持姿勢である場合、箱１００の底の左右が左保持手段７と右保持手段８によって保持され、箱１００は水平姿勢となる。

図７（ｂ）は、左支持右解放姿勢を示し、左保持手段７が保持姿勢となり、右保持手段８は解放姿勢となっている。
左支持右解放姿勢である場合、箱１００は、左側が上になった姿勢でわずかに傾斜するものの落下はしない。
左支持右解放姿勢である場合、右保持手段８が箱１００から離れるが、左保持手段７の突端と、右支持壁（側面支持部材）５２との間の距離が、箱１００の横幅よりも短く、箱１００は、左保持手段７の突端と、右支持壁５２との間を通過することができない。
そのため、箱１００の右側面が、右支持壁（側面支持部材）５２に寄りかかり、箱１００は、左側が上になった傾斜姿勢となる。なお理解を容易にするために、傾斜姿勢をやや誇張して図示しており、実際の傾斜角度はこれよりも小さい。

図７（ｃ）は、左解放右支持姿勢を示し、左保持手段７が解放姿勢となり、右保持手段８は保持姿勢となっている。
左解放右支持姿勢である場合、箱１００は、右側が上になった姿勢で傾斜するものの落下はしない。
左解放右支持姿勢である場合、左保持手段７が箱１００から離れるが、右保持手段８の突端と、左支持壁（側面支持部材）５１との間の距離が、箱１００の横幅よりも短く、箱１００は、右保持手段８の突端と、左支持壁５１との間を通過することができない。
そのため、箱１００の左側面が、左支持壁（側面支持部材）５１に寄りかかり、箱１００は、右側が上になった傾斜姿勢となる。

図７（ｄ）は、両開放姿勢を示し、左保持手段７と右保持手段８が共に解放姿勢となっている。両開放姿勢である場合、箱１００は支持を失って落下する。

次に、段積み・段ばらし装置１の動作について説明する。
図３は、段積み・段ばらし装置１を含んだ段積み・段ばらしシステム２００を示す。段積み・段ばらしシステム２００は、段積み・段ばらし装置１の前後にコンベヤ装置２０１，２０２を配置したものである。図面奥側のコンベヤ装置２０１は、段積み・段ばらし装置１に箱１００を搬入する搬入コンベヤ装置２０１である。図面手前のコンベヤ装置２０２は、段積み・段ばらし装置１から箱１００を搬出する際に使用する搬出コンベヤ装置２０２である。
搬入コンベヤ装置２０１及び搬出コンベヤ装置２０２は、段積み・段ばらし装置１の、物品載置部１１の待機位置と同じ高さに設置されている。

段積み・段ばらし装置１は、搬入コンベヤ装置２０１から搬送されてきた箱１００を受け入れて、収容部５内に段積み状態で一時的に保管するものである。
また収容部５内に段積みされた箱１００を一個ずつ取り出して、搬出コンベヤ装置２０２で所定の位置に搬送することができる。

収容部５が空状態である場合の段積み・段ばらし装置１の下部は、図８（ａ）のような待機状態となっている。
即ち、物品載置部１１の高さは待機位置の高さであり、その姿勢は水平である。左保持手段７と右保持手段８は、両支持姿勢となっている。

段積みされる箱１００は、搬入コンベヤ装置２０１によって搬送され、図８（ｂ）の様に、物品載置部１１の上に載置される。物品載置部１１は、コンベヤ装置であり、当該コンベヤ装置のローラ４１に第１の箱１００－１が載置される。
第１の箱１００－１が物品載置部１１に到達すると、図８（ｂ）の様に、左保持手段７と右保持手段８は、両開放姿勢に変化する。

続いて、ギャードモータ３７を駆動して、図８（ｃ）の様に、昇降台１０を上昇させて物品載置部１１を上昇させ、第１の箱１００－１を持ち上げて、収容部５の領域まで至らせる。具体的には、箱１００－１の底が、左保持手段７及び右保持手段８よりも上となる位置まで持ち上げる。

そして保持手段７，８の支持用モータ内蔵ローラ５５を駆動して、左保持手段７及び右保持手段８を共に回動させて、図８（ｄ）の様に両者を保持姿勢に変化させる。
本実施形態では、物品載置部１１がローラコンベヤ装置２７であって、ローラ４１が間隔をあけて並べられたものである。そのためローラ４１同士の間に隙間４２があり、当該隙間４２は、左保持手段７及び右保持手段８の一部が入ることができるだけの大きさを持つ。
そのため、左保持手段７及び右保持手段８を共に回動させて、係合爪部６０を箱１００－１の底に回り込ませることができる。

その後、図８（ｅ）の様に、昇降台１０を降下する。
このとき、左保持手段７と右保持手段８は、両支持姿勢となっており、両者の係合爪部６０が、箱１００－１の底側の２辺を保持している。そのため、箱１００－１は、落下せずに収容部５に留まる。また段積み・段ばらし装置１の下部は、待機状態に戻る。
物品載置部１１は、箱１００－１から離れるが、左保持手段７と右保持手段８は、両支持姿勢となっており箱１００－１の底を両辺側から支持しているから、箱１００－１は落下せず、収容部５に留まる。

続いて、第２の箱１００－２が搬入コンベヤ装置２０１によって搬送され、図８（ｆ）の様に、物品載置部１１の上に載置される。
収容部５内に既に箱１００－１が存在する場合は、図８（ｇ）の様に、物品載置部１１を傾斜させる。図８（ｇ）では、箱１００－２の右側が上になる様に傾斜させているが左側を上にしてもよい。

この状態で、図８（ｈ）の様に、一方の保持手段を開放する。具体的には、下の箱１００－２が傾斜して上になる側にある、右保持手段８を開放状態とする。
その結果、左保持手段７と右保持手段８は、前記した左支持右解放姿勢となり、収容部５内の、箱１００－１は、係合が解かれた右保持手段８側がやや下がり、左側が上になった姿勢となる。

この状態から昇降台１０を上昇させて物品載置部１１を上昇させ、第２の箱１００－２を持ち上げて、第２の箱１００－２の上の右角を先に収容されていた第１の箱１００－１の底に当接させ、箱１００－１の底を右側から支える。
一方、下の第２の箱１００－２は傾斜姿勢であるから、上にある第１の箱１００－１の左下と、下の第２の箱１００－２の左上に隙間６１ができる。
即ち、既に積み上げられている箱１００－１の下面の一部に、傾斜姿勢の他の箱１００－２の一部を接触させて、上の箱１００－１の下面と下の箱１００－２の上面との間に隙間６１を形成させる。

次の工程として、左保持手段７を開放状態とする。即ち、第１の箱１００－１の下面と下の箱１００－２の上面との間に隙間６１を形成させ、すでに差し入れられている左保持手段７を抜き出す抜き出し工程を実施する。
その結果、図９（ｊ）の様に、左右の保持手段７、８が共に開放状態となる。しかしながら、箱１００－１の底の右側が、第２の箱１００－２の上の右角によって支持され、且つ上の箱１００－１は収容部５内にあって、その側面が左支持壁５１と当接するので、上の箱１００－１は落下しない。

次の工程として、図９（ｋ）の様に、物品載置部１１を水平姿勢に戻す。
続いて、図９（ｌ）の様に、昇降台１０を上昇させて物品載置部１１を上昇させ、第１の箱１００－１と共に第２の箱１００－２を持ち上げて、収容部５の領域まで至らせる。
続いて、図９（ｍ）の様に、左保持手段７及び右保持手段８を共に回動させて両者を保持姿勢に変化させる。
前記した様に、物品載置部１１がローラコンベヤ装置２７であるから、ローラ４１同士の間に左保持手段７及び右保持手段８を回動させることができる大きさの隙間４２があり、左保持手段７及び右保持手段８を共に回動させて、係合爪部６０を箱１００－２の底に回り込ませることができる。

その後、図９（ｎ）の様に、昇降台１０を降下する。
このとき、左保持手段７と右保持手段８は、両支持姿勢となっており、両者の係合爪部６０が、箱１００－２の底側の２辺を保持している。そのため、二つの箱１００－１、１００－２は、落下せずに収容部５に留まる。そして段積み・段ばらし装置１の下部は、図９（ｎ）のように待機状態となる。

収容部５内に所定数の箱１００が積み重ねられると、そのままの状態で箱１００を段積み・段ばらし装置１から搬出する。
即ち、物品載置部１１を水平姿勢としたままの状態で収容部５の位置まで上昇させ、左右の保持手段７、８を共に開放状態にして、積み重ねられた状態の箱１００を物品載置部１１に載せ替える。
続いて物品載置部１１を搬出コンベヤ装置２０２の位置まで降下させる。この状態で、物品載置部１１のコンベヤ装置（載置部搬送手段）２７を駆動して積み重ねられた状態の箱１００をそのままの状態で搬出する。
ここで本実施形態の段積み・段ばらし装置１では、収容部５は、前後の２面が解放されているから、箱１００を縦に積んだ状態で搬入したり搬出することができる。

次に段積み・段ばらし装置１から箱１００を取り出す際の各部の動作について説明する。
本実施形態では、外部に積み重ね状態で保管されていた物品１００を、搬入コンベヤ装置２０１で搬入し、収容部５に収容することができる。
即ち、積み重ねられた状態の箱を物品載置部１１に載置し、左保持手段７と右保持手段８を両開放姿勢とした状態で、物品載置部１１を上昇させて、積み重ねられた状態の箱１００を収容部５に押し入れる。その後、左保持手段７と右保持手段８を両支持姿勢として、箱１００の落下を阻止する。

段積み・段ばらし装置１の収容部５から箱１００を取り出す際には、図１０（ａ）の様に物品載置部１１を空の状態とする。
続いて、図１０（ｂ）の様に物品載置部１１を水平姿勢の状態で上昇して、物品載置部１１の上部を箱１００－３の底に当接させる。
このとき、箱１００－３の底に係合している左保持手段７と右保持手段８の係合爪部６０は、ローラ４１の間の隙間４２に入り込む。
続いて、図１０（ｃ）の様に、左保持手段７と右保持手段８の両者を開放姿勢にし、箱１００－１を物品載置部１１に乗せ換える。

続いて、物品載置部１１を降下し、図１０（ｄ）の様に、最も下部の箱１００－３と２番目の箱１００－２の境界部分が、左保持手段７、右保持手段８と同等の高さになる様に調整する。

続いて、物品載置部１１を傾斜させる。
例えば物品載置部１１が図１０（ｅ）の様に左側が上となる様に傾斜させると、物品載置部１１上の箱１００－３は、傾斜姿勢となるが、上部の箱１００－２，１００－１は、その一部が収容部５内にある。ここで収容部５内には支持壁５１，５２があるため、収容部５内の箱１００－２，１００－１は大きく傾斜することはない。

そのため、物品載置部１１上の箱１００－３の傾斜角度と、上部の箱１００－２の傾斜角度が相違し、図１０（ｅ）の様に、両者の接触部の右側に隙間６２ができる。
即ち、既に積み上げられている箱１００－２の下面の一部に、傾斜姿勢の他の箱１００－３の一部を接触させて、上の箱１００－２の下面と下の箱１００－３の上面との間に隙間６２を形成させる。
次に、図１０（ｆ）の様に、右保持手段８を回動し、隙間６２に右保持手段８の係合爪部６０を差し入れる。
即ち、上の箱１００－２の下面と下の箱１００－３の上面との間に隙間６２を形成させ、右保持手段８を隙間６２に差し入れる差し入れ工程を実施する。

続いて、図１１（ｇ）の様に物品載置部１１を降下させる。物品載置部１１を降下させると、上部の箱１００－２がやや傾くものの、落下することはない。
そして図１１（ｈ）の様に左保持手段７を回動し、箱１００－２左の下に左保持手段７の係合爪部６０を差し入れる。その結果、上部の箱１００－２の底の両辺が、左保持手段７と右保持手段８で保持される。
その後、図１１（ｉ）の様に物品載置部１１のコンベヤ装置２７を駆動して、物品載置部１１上の箱１００－３を搬出コンベヤ装置２０２側に排出する。

図１２の様に、収容部５内に箱１００－１が一つだけ残っており、この箱１００－１を排出する場合は、図１２（ａ）の待機姿勢のままで図１２（ｂ）の様に物品載置部１１を水平姿勢の状態で上昇して、物品載置部１１の上部を箱１００－１の底に当接させる。
このとき、箱１００－１の底に係合している左保持手段７と右保持手段８の係合爪部６０は、ローラ４１の間の隙間４２に入り込む。
続いて、図１２（ｃ）の様に、左保持手段７と右保持手段８の両者を開放姿勢にし、箱１００－１を物品載置部１１に乗せ換える。
続いて、図１２（ｄ）の様に物品載置部１１を降下させる。
その後、図１２（ｅ）の様に物品載置部１１のコンベヤ装置２７を駆動して、物品載置部１１上の箱１００－１を搬出コンベヤ装置２０２側に排出する。

以上説明した実施形態では段積み及び段ばらしの際に箱１００を右側が上になる様に傾斜させたが、傾斜方向は任意であり、左側が上になる様に傾斜させてもよい。
保持手段７、８の機構や形状は任意である。例えば、ソレノイドやシリンダーによって駆動するものであってもよい。また箱１００と係合する部位は、物品を保持することができる形状であればよく、爪状でなくてもよい。
段積みや段ばらしの際における、物品載置部１１の昇降、傾斜、保持手段７、８等の動作の順序は、必ずしも前記した順番通りでなくともよく、いくつかの動作を同時並行して実施してもよい。また段積みや段ばらしに支障が無い範囲で順序が入れ替わってもよい。

以上説明した実施形態では、物品載置部１１を傾斜させる手段としてリンク機構を利用したが、カムやねじ、或いはシリンダー等を利用してもよい。
以上説明した実施形態では、物品載置部１１を全体的に傾斜させて箱の姿勢を傾斜させたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
例えば図１３（ａ）（ｂ）に示すように、物品載置部１１に昇降する押し部材７０を設け、物品載置部１１から押し部材７０を突き出して、箱１００を突き上げ、箱１００を傾斜させてもよい。

以上説明した実施形態では、物品載置部１１がローラコンベヤ装置２７で構成されていて、ローラ４１同士の間に隙間４２があり当該隙間４２が保持手段７，８の逃げしろとして機能する。
物品載置部は、ローラコンベヤやベルトコンベヤ等のコンベヤ装置に限定されるものではなく、床状であってもよい。
物品載置部が床状である場合には、当該床に、保持手段７，８が挿入される開口を設けて保持手段７，８の逃げしろとなる隙間を確保することが望ましい。
物品載置部１１が床状である場合には、プッシャー等で、物品を移動させることが望ましい。

以上説明した実施形態では、昇降手段１８として、チェーンによって物品載置部１１を吊り下げた構成を採用したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、チェーンに代わってベルトを採用してもよい。たまラックアンドピニオンを利用したり、リンク機構を利用するものであってもよい。さらにボールねじを使用するものであってもよい。またシリンダー等の利用も可能である。

次に、本発明のもう一つの実施形態について説明する。
図１４に示す段積み・段ばらし装置６３と、前記した図１に示す段積み・段ばらし装置１との相違点は、次の通りである。
即ち段積み・段ばらし装置６３では、左支持壁（側面支持部材）５１に駆動機構６５が設けられており、他方の右支持壁（側面支持部材）５２側に移動可能である。
駆動機構６５は、垂直方向に設置された２本のモータ内蔵ローラ６６と、当該モータ内蔵ローラ６６に取り付けられたカム６７によって構成されている。
左支持壁５１は、図示しないガイドによって、他方の右支持壁５２に向かって近接・離反する方向に動作が規制されている。
カム６７は、左支持壁５１の背面にピン及び長孔を介して接続されており、２本のモータ内蔵ローラ６６が回動することによって、左支持壁５１が右支持壁（側面支持部材）５２側に向かって平行移動する。
図１４に示す段積み・段ばらし装置６３では、ボールねじ７８によって昇降手段１８が構成されている。

物品１００との関係に注目すると、左支持壁５１が右支持壁５２側に移動することによって、物品１００が幅寄せされる。左支持壁５１と右支持壁５２は平行であり、且つ左支持壁５１は右支持壁５２に対して平行状態を維持して右支持壁５２に向かって移動するので、物品１００の姿勢が、まっすぐに修正される。
図１５（ａ）の様に、左支持壁５１が右支持壁５２から遠ざかっている状態を待機姿勢と称し、図１５（ｂ）の様に、左支持壁５１が右支持壁５２近づいている状態を幅寄せ姿勢と称する。

図１４に示す段積み・段ばらし装置６３では、左保持手段７と右保持手段８は、支持用モータ内蔵ローラ５５と係合部材５６の間にリンク機構７１が介在されており、図１６に示すように。係合部材５６は大きく旋回する。

図１４に示す段積み・段ばらし装置６３では、物品載置部１１に、物品１００の位置決めをする前側位置決め部材７２と後ろ側位置決め部材７３が設けられている．
位置決め部材７２，７３は、一対のストッパ７５を有している。ストッパ７５はピン状の部材である。
位置決め部材７２は、物品載置部１１の物品移動方向の一端側にあり、位置決め部材７３は、物品載置部１１の物品移動方向の他端側にある。
位置決め部材７２は、物品載置部１１のローラ４１の間から出没する。

次に、段積み・段ばらし装置６３の動作について説明する。
収容部５が空状態である場合の段積み・段ばらし装置６３の下部は、図１７（ａ）のような待機状態となっている。
即ち、物品載置部１１の高さは待機位置の高さであり、その姿勢は水平である。左保持手段７と右保持手段８は、両開放姿勢となっている。左支持壁５１は右支持壁５２から遠ざかっており、待機姿勢となっている。

段積みされる箱１００は、搬入コンベヤ装置２０１によって搬送されるが、このとき、図１７（ｂ）の様に、位置決め部材７２のストッパ７５が物品載置部１１の上に突出する。その結果、物品載置部１１のコンベヤ装置のローラ４１で移動する第１の箱１００－１は、ストッパ７５に衝突し、箱１００－１の前端が位置決めされる。

続いて、図１７（ｃ）の様に、昇降台１０を上昇させて物品載置部１１を上昇させ、第１の箱１００－１を持ち上げて、収容部５の領域まで至らせる。

次に、駆動機構６５のモータ内蔵ローラ６６を回動させて左支持壁５１を右支持壁５２側に平行移動させ、図１７（ｄ）の様に幅寄せ姿勢にする。
その結果、箱１００－１の姿勢が真っすぐに修正させる。
そして保持手段７，８の支持用モータ内蔵ローラ５５を駆動して、左保持手段７及び右保持手段８を共に回動させて、図１７（ｅ）の様に両者を保持姿勢に変化させる。

その後、図１７（ｆ）の様に、昇降台１０を降下する。
このとき、左保持手段７と右保持手段８は、両支持姿勢となっており、箱１００－１の底を両辺側から支持しているから、箱１００－１は落下せず、収容部５に留まる。

続いて、第２の箱１００－２が搬入コンベヤ装置２０１によって搬送され、図１８（ｇ）の様に、物品載置部１１の上に載置される。この際にも位置決め部材７２のストッパ７５が物品載置部１１の上に突出する。その結果、物品載置部１１のコンベヤ装置のローラ４１で移動する第２の箱１００－２は、ストッパ７５に衝突し、箱１００－２の前端が位置決めされる。

この状態で、図１８（ｈ）の様に、一方の保持手段を開放する。具体的には、右保持手段８を開放状態とする。
その結果、左保持手段７と右保持手段８は、前記した左支持右解放姿勢となり、収容部５内の、箱１００－１は、係合が解かれた右保持手段８側がやや下がり、左側が上になった姿勢となる。ただし、本実施形態では、箱１００－１の両端が左支持壁５１及び右支持壁５２と接しているか、或いは極めて近接しているので、箱１００－１の傾斜角度は、先の実施形態に比べて小さい。そのため、図面では箱１００－１の傾斜を無視している。以下の図面についても同様である。

続いて図１８（ｉ）の様に、物品載置部１１を傾斜させ、昇降台１０を上昇させて物品載置部１１を上昇させ、第２の箱１００－２を持ち上げて、第２の箱１００－２の上の右角を先に収容されていた第１の箱１００－１の底に当接させ、箱１００－１の底を右側から支える。
一方、下の第２の箱１００－２は傾斜姿勢であるから、上にある第１の箱１００－１の左下と、下の第２の箱１００－２の左上に隙間６１ができる。

次の工程として、図１８（ｊ）の様に、左保持手段７を開放状態とする。即ち、第１の箱１００－１の下面と下の箱１００－２の上面との間に隙間６１を形成させ、すでに差し入れられている左保持手段７を抜き出す抜き出し工程を実施する。
その結果、図１８（ｊ）の様に、左右の保持手段７、８が共に開放状態となる。

次の工程として、図１８（ｋ）の様に、物品載置部１１を水平姿勢に戻す。
続いて、駆動機構６５のモータ内蔵ローラ６６を回動させて左支持壁５１を右支持壁５２側から遠ざけ、図１８（ｌ）の様に、箱１００－１、１００－２の側面を開放する。
そして図１９（ｍ）の様に、昇降台１０を上昇させて物品載置部１１を上昇させ、第１の箱１００－１と共に第２の箱１００－２を持ち上げて、収容部５の領域まで至らせる。
続いて、駆動機構６５のモータ内蔵ローラ６６を回動させて左支持壁５１を右支持壁５２側に平行移動させ、図１９（ｎ）の様に再度幅寄せ姿勢にする。その結果、箱１００－１、１００－２の姿勢が真っすぐに修正さる。

続いて、図１９（ｏ）の様に、左保持手段７及び右保持手段８を共に回動させて両支持姿勢に変化させる。
その後、図１９（ｐ）の様に、昇降台１０を降下する。

収容部５内に所定数の箱１００が積み重ねられると、そのままの状態で箱１００を段積み・段ばらし装置６３から搬出する。

本実施形態では、外部に積み重ね状態で保管されていた物品１００を、搬入コンベヤ装置２０１で搬入し、収容部５に収容することができる。
即ち、積み重ねられた状態の箱を物品載置部１１に載置し、左保持手段７と右保持手段８を両開放姿勢とした状態で、物品載置部１１を上昇させて、積み重ねられた状態の箱１００を収容部５に押し入れる。その後、左保持手段７と右保持手段８を両支持姿勢として、箱１００の落下を阻止する。

次に段積み・段ばらし装置６３から箱１００を取り出す際の各部の動作について説明する。
段積み・段ばらし装置６３の収容部５から箱１００を取り出す際には、図２０（ａ）の様に物品載置部１１を空の状態とする。左支持壁５１は、幅寄せ姿勢としておく。
続いて、図２０（ｂ）の様に物品載置部１１を水平姿勢の状態で上昇して、物品載置部１１の上部を箱１００－３の底に当接させる。また左支持壁５１を右支持壁５２側から遠ざけ、箱１００－１、１００－２、１００－３の側面を開放する。即ち、収容部５内の全ての箱１００の側面を開放する。
続いて、図２０（ｃ）の様に、左保持手段７と右保持手段８の両者を開放姿勢にし、箱１００－３を物品載置部１１に乗せ換える。

続いて、物品載置部１１を降下し、図２０（ｄ）の様に、最も下部の箱１００－３と２番目の箱１００－２の境界部分が、左保持手段７、右保持手段８と同等の高さになる様に調整する。
続いて、駆動機構６５のモータ内蔵ローラ６６を回動させて左支持壁５１を右支持壁５２側に平行移動させ、図２１（ｅ）の様に再度幅寄せ姿勢にする。

続いて、物品載置部１１を傾斜させ、図２１（ｆ）の様に、両者の接触部の右側に隙間６２を作る。
次に、図２１（ｇ）の様に、右保持手段８を回動し、隙間６２に右保持手段８の係合爪部６０を差し入れる。

続いて、図２１（ｈ）の様に物品載置部１１を降下させる。物品載置部１１を降下させると、上部の箱１００－２がやや傾くものの、落下することはない。
そして図２２（ｉ）の様に左保持手段７を回動し、箱１００－２左の下に左保持手段７の係合爪部６０を差し入れる。その結果、上部の箱１００－２の底の両辺が、左保持手段７と右保持手段８で保持される。
その後、図２２（ｊ）の様に、物品載置部１１を降下させる。
さらにその後、図２２（ｋ）の様に物品載置部１１のコンベヤ装置２７を駆動して、物品載置部１１上の箱１００－３を搬出コンベヤ装置２０２側に排出する。

１、６３ 段積み・段ばらし装置
５ 収容部
７ 左保持手段
８ 右保持手段
１０ 昇降台
１１ 物品載置部
１５ 傾斜手段
１８ 昇降手段
２７ コンベヤ装置（載置部搬送手段）
４２ 隙間
５１ 左支持壁（側面支持部材）
５２ 右支持壁（側面支持部材）
６０ 係合爪部
６２ 隙間
７２，７３ 位置決め部材

Claims (8)

1. 物品を段積み及び段ばらしする段積み・段ばらし装置において、
   複数の物品を積み重ね状態で収容する収容部と、
   前記収容部に収容された最下部の物品の、一方側の部位を保持及び保持解除可能な一方側保持手段と、前記最下部の物品の、他方側の部位を保持及び保持解除可能な他方側保持手段と、
   前記収容部の下の位置にあって物品を載置する物品載置部と、当該物品載置部を昇降する昇降手段と、
   前記物品載置部上の物品を傾斜させる傾斜手段を有し、さらに、
   前記収容部に収容されている物品の側面を支持する側面支持部材を有することを特徴とする段積み・段ばらし装置。
2. 前記物品載置部を傾斜させることによって物品を傾斜させることを特徴とする請求項１に記載の段積み・段ばらし装置。
3. 前記物品載置部に隙間があることを特徴とする請求項１又は２に記載の段積み・段ばらし装置。
4. 前記物品載置部に、物品を搬入・排出する載置部搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかにに記載の段積み・段ばらし装置。
5. 前記物品載置部に、物品の位置決めをする位置決め部材が設けられてい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段積み・段ばらし装置。
6. 前記側面支持部材が物品方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の段積み・段ばらし装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の段積み・段ばらし装置と、外部搬送手段を有し、当該外部搬送手段によって前記物品載置部に物品を搬入及び／又は搬出することが可能であることを特徴とする段積み・段ばらしシステム。
8. 請求項１乃至６のいずれかに記載の段積み・段ばらし装置を用いた、物品を段積み及び段ばらしする段積み・段ばらし方法において、
   既に積み上げられている物品の下面の一部に、傾斜姿勢の他の物品の一部を接触させて、上の物品の下面と下の物品の上面との間に隙間を形成させ、上の物品の落下を防止する保持手段を前記隙間に差し入れる差し入れ工程及び／又はすでに差し入れられている保持手段を抜き出す抜き出し工程を有することを特徴とする段積み・段ばらし方法。

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