JPH04226221A - 物品の積上げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型パック、カートン
等の如き物品の積上げ装置で、上記物品が、少なくとも
１つの装入コンベヤーによって、固定された高さの受取
り面の中を搬送され、１つの山積み機の垂直及び水平方
向の運搬動作によって、上記物品の積み上げによって形
成される積卸し面に運ばれる、装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】大型パック又はカートンは
一般的に出荷するときパレットの上に積まれる。最近、
このパレットは所謂ロボットによって、特に自動操作の
回動コンベヤーによって積み込みが行われるようになっ
て来ており、この場合、カートンを掴むためのホルダー
、一般的には吸着ヘッド、が昇降及び回動可能の関節腕
に取り付けられる。これと同時に、上記回動コンベヤー
がパレット及び装入コンベヤーの装入端部に隣接して設
けられ、回動腕がカートンを上記吸引ヘッドにより装入
コンベヤーから取り上げ、これを円弧状のパスに沿って
運び、これをパレット又は既に一部積み上げられた山の
上に積み上げる。

【０００３】パレット上のカートンの山積み高さが段々
高くなるのに従って、回動コンベヤーの関節腕は、装入
即ち受取り面とパレット上の山の山積み面との間で、段
々大きな昇降動作をしなければならなくなる。これはっ
て大きな時間損失で、動作を高速化することによってこ
れに対応することになる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この様な背景から出発し
て、本発明は、山積み機の運搬動作距離を小さくし、山
積み機の１動作サイクルの所要時間を短くすることを目
的とする。

【０００５】この目的を達成するために、本発明の装置
は、異なる型の、特に内容物の異なる物品（カートン）
を上記山積み機によって、幾つかの山又はパレットの内
の１つの上に、その型又は内容に応じて搬送し積上げる
ことが出来、上記物品を、上記装入コンベヤーによって
形成される受取り面から取上げ面に、垂直方向にのみ移
動させることが出来る少なくとも１機のエレベーター（
プラットホーム）によって持ち上げることが出来、この
場合、上記取上げ面を、一方では上記装入コンベヤーの
上記受取り面と、又一方では各山（パレット）の高さに
よって変化する上記山積み面と、の間の略々中間の高さ
に置き、上記物品を上記山積み機によって取上げるごと
くにする、ことを特徴とする。

【０００６】これは、本発明が、別の運搬手段、即ち、
昇降することの出来るプラットホームを持つ垂直コンベ
ヤーを備えていることを意味し、これが到着したカート
ンを１個づつ受け取る。このプラットホームが、そのカ
ートンを、高さ方向で言って、装入コンベヤーによって
決定される受取り面と、積まれたカートンの山の高さに
よって変化する山積み面と、の間に横たわる取り上げ面
に運ぶ。カートンを運ぶために上下動をする山積み機と
言うよりはその回動する関節腕は、１作業サイクル当り
の垂直運搬距離の内の極く一部分を受け持てば良いこと
になる。

【０００７】本発明の顕著な特徴は、異なる型、特に内
容物の異なる物品、特にカートンを処理出来ることであ
る。この問題は特に煙草製造の場合に発生し、この場合
、出荷する各カートンの内容が異なり、即ちそれぞれ違
う商品名の煙草が入っており、こけらが１台以上の装入
コンベヤーで山積みステーションに送られてくる。内容
の異なるカートンが順序不同にばらばらの集団で連続し
て送り込まれる。山積みステーションでの仕事はこれら
を仕分けて型又は内容別にこれらを山積みすることであ
る。

【０００８】本発明により、カートンの型又は内容が山
積みステーションに至る過程で、特に走査マーキング、
例えばバーコード等、によって識別される。これが、一
方では、山積み機を制御し、カートンをその型に応じた
山又はパレットに振り分ける。一方、このモニターデバ
イスが本発明によるエレベーター（プラットホーム）を
制御し、送られて来た各カートンに応じて、その山に相
当する取り上げ面にこれを移動させる。これは、１台又
は複数台のエレベーターが、カートンの型及びこれから
積む山の高さによって、違う昇降高さをカバーしなけれ
ばならないと言うことを意味する。

【０００９】本発明がその機能を完全に発揮する更に別
の特徴によれば、装入コンベヤーの端部にそれぞれ独立
して昇降することの出来るプラットホームを持つ２台の
カートン用装入コンベヤーに、１基の共通した回動コン
ベヤーが設けられる。この場合、この回動コンベヤーが
、交互に積み込みを行う２つのパレットの間の適宜の位
置に設けられ、これら２台の装入コンベヤーからカート
ンの供給を受ける。

【００１０】本発明が更につぎのことを提供する、即ち
、１基の回動コンベヤーが只１台の装入コンベヤーに当
てがわれ、これが上記コンベヤーの端部に設けられた自
動的に昇降可能の１つのプラットホームを持つ。この場
合も、回動コンベヤーが２つのパレットの間に設けられ
、これらに同じ型又は同じ内容物のカートンが積まれる
。

【００１１】上記装入コンベヤーの端部で、装入コンベ
ヤーから自動的に昇降するプラットホームにカートンを
移すときに掛かる力を更に小さくするために、本発明に
より、上記プラットホームが装入コンベヤーの区域の横
端に設けられる。装入コンベヤーの端部を挟んでプラッ
トホームの反対側に設けられたプッシャーにより、カー
トンを横に押し出してプラットホームの上に載せる。こ
れによって、運搬のときに装入コンベヤーに掛かる押し
付け圧力がほとんど完全に回避される。

【００１２】本発明のその他の特徴は装入コンベヤー及
びプラットホームの設計に関するものである。

【００１３】

【実施例】図１，２に示す装置は大きなパック、即ちカ
ートン１２、をパレット１０，１１　の上に積むための
ものである。例えば小いさなパックの入ったカートン１
２が２つの装入コンベヤー１３，１４　の上に載せられ
る。これらのコンベヤーはベルトコンベヤーとして設計
され、連続的にも間欠的にも走行することが出来る。運
搬動作が連続的なときは、カートン１２を装入コンベヤ
ー１３，１４　の上に一時的に溜めるデバイスが必要で
あるが、このデバイスは図示されていない。

【００１４】カートン１２がこの装入コンベヤー１３，
１４　から２つのパレット１０，１１　の１つの上に、
自動的に作動する山積み機１５によって運ばれる。これ
は公知の工業用ロボットと同じ方法である。水平方向に
又上下に動くことの出来る関節接続腕１６が設けられ、
その自由端部にカートン１２を把持する把持デバイスを
持っており、上記把持デバイスがこの場合は吸引ヘッド
１７である。この吸引ヘッドが、その都度、カートン１
２を１個づつ、その上側の面を把持する。関節腕１６の
適宜の回動動作によって、このカートン１２が円弧状の
フリーパスに沿ってパレット１０又は１１に送られ、そ
こに積み上げられる。

【００１５】この実施例においては、関節腕１６が２つ
に分かれた部分腕１８及び１９からなり、これらを互い
に違った方向に曲げることが出来る。この２つは中央ジ
ョイント２０によって互いに接続されている。これらの
部分腕１８，１９　の間の相対角度が、この中央ジョイ
ント２０に設けられた１つのサーボモーター２１によっ
て変えられる。関節腕１６は、一体となって、垂直案内
円柱２２に沿って上下に、別のサーボモーター２３によ
って移動することが出来る。同時に、関節腕１６が、案
内円柱２２に沿って上下動する装着具２４に支持されて
いる。装着具２４の区域で、関節腕１６が一体として、
別の垂直軸の回りを回動し、端部ジョイント２５を形成
する。この端部ジョイント２５の区域での関節腕１６の
動作は、このジョイントに設けられた１つのサーボモー
ター２６によって行われる。

【００１６】更に、吸引ヘッド１７が、更に別のサーボ
モーター４４によってそれ自身の垂直軸の回りを回転す
ることが出来、従って、運ぶべきカートン１２に対する
ヘッドの相対位置を調節することが出来る。

【００１７】関節腕１６がこの様に垂直面及び水平面の
中で移動することが出来るので、パレット１０の全ての
場所をカバーすることが出来、従って、カートン１２を
パレット１０、１１上の正しい位置に、非常に好ましい
相対配置で積み上げることが出来る。

【００１８】安定性の理由から、支持円柱２７が案内円
柱２２に平行に設けられる。この２つの円柱２２，２７
　の上端部は直交材２８によって互いに接続されている
。一番下の部分では、これら２つの円柱２２，２７　が
同じ共通の機械ベッド２９にアンカー止めされ、このベ
ッドにサーボモーター２３が取り付けられる。

【００１９】パレット１０，１１　上の積上げ高さが高
くなるのに従って、関節腕１６はカートン１２を運ぶた
めに段々大きな昇降動作をしなければならなくなる。こ
れによる時間損失を無くすために、別個に操作すること
の出来るエレベーターが、２列に設けられた装入コンベ
ヤー１３にそれぞれ当てがわれる。図１及び２に示す実
施例においては、これらがプラットホーム３０，３１　
であり、最初の位置においてこれらが装入コンベヤー１
３，１４　に隣接し、到着したカートン１２がプラット
ホーム３０又は３１に直接運び込まれるようになってい
る。

【００２０】従って、３つの面がこの装置の機能に対し
て重要である。装入又は受取り面が装入コンベヤー１３
，１４　によって規定される。この装入又は受取り面は
予め決められており、不変である。取上げ面はプラット
ホーム３０，３１　の特定の高さによって予め決定され
る。最後に、パレット１０，１１　上のカートン１２の
積上げ高さが積上げ面を決定する。後の２つの面は変化
し、パレット１９，１１　上のカートンの山の高さが装
入コンベヤー１３，１４　の高さと同じときのみ、同じ
になる。

【００２１】プラットホーム３０，３１　は上下動する
ことが出来る。この動作、言い換えれば上下する位置（
取上げ面）がパレット１０，１１　のその時の積上げ高
さと調和し、カートン１２を一方のプラットホーム３０
又は３１から取上げるために、関節腕１６が極僅かな、
又はゼロの持ち上げ動作をするだけで良いようにする。 特に、関節腕１６の持ち上げ及び回動動作、即ちその１
仕事サイクルがプラットホーム３０，３１　の昇降動作
の所用時間と同じになるようにする。この時間にはカー
トン１２の取上げ時間も含まれる。

【００２２】プラットホーム３０，３１　は垂直保持円
柱３２，３３　に装着されている。これら円柱がその１
側に、その高さ全体に連続して設けられた歯３４を持つ
。プラットホーム３０，３１　に接続する駆動ピニオン
３５が、各プラットホーム３０，３１　に設けられた駆
動モーター３６によって、この歯の上を転動する。

【００２３】保持円柱３２，３３　が装入コンベヤー１
３，１４　からある間隔を持って配置される。プラット
ホーム３０，３１　が、支持腕３７を介して、ベヤリン
グ・スリーブ３８に接続され、このスリーブが保持円柱
３２，３３　上を上下動する。

【００２４】プラットホーム３０，３１　が、カートン
１２を整列させるための側部案内、特に垂直側壁３９，
４０　と、プラットホーム３０，３１　の横に装入コン
ベヤー１３，１４　に向き合って置かれる横壁４１とを
備えている。この２つのソウニュウコンベヤー１３，１
４　の間に固定された側部案内４２が設けられ、これが
プラットホーム３０，３１　の区域まで伸び出し、プラ
ットホーム３０，３１　上にカートン１２をきちんと載
せるための横方向を向く止め脚部４３を形成している。

【００２５】山積み機１５の能力が、プラ〃ーム３０，
３１　を昇降させることによって非常に増大し、２列の
装入コンベヤー１３，１４　と２枚のパレット１０，１
１　を１基の共通の山積み機１５で賄うことが出来る。 プラットホーム３０，３１　は装入コンベヤー１３，１
４　の面より低い所で、詰まり、パレット１０，１１　
への積み込み開始時点から上述の機能を果たすことが出
来る。

【００２６】図３及び４は物品山積み装置の別の実施例
を示し、前の実施例と対応する部分については図１，２
と同じ参照符号が用いられている。

【００２７】図３及び４の装置は、同じく、カートン１
２のごとき物品をパレット１０，１１　に山積みするた
めのものである。幾何学的外形寸法が同じカートン１２
が、この実施例の場合、只１列の装入コンベヤー１３に
よって運ばれるが、その形式及び内容物に就いては変更
することが出来る。例えば、マーキング４５を持つカー
トン１２に、マーキング４６を持つカートン１２とは異
なる型の小さいパックが入っている場合である。異なる
マーキング４５，４６　をそれぞれ持つカートン１２が
装入コンベヤーに乗ってエレベーターに、特別の命令な
しに、運び込まれる。この順序はその時及び前工程の生
産条件によって決まる。

【００２８】ベルトコンベヤーの形をした装入コンベヤ
ー１３は連続的にも断続的にも運転することが出来る。 この運搬動作が連続的な場合には、カートン１２を一時
的に保持するデバイスが止め４７の形で設けられる。こ
の止め４７は装入コンベヤー１３の端のベルトの上に設
けられ、ベルトに対して横方向に伸びている。

【００２９】図３，４に示す実施例においても、エレベ
ーターのプラットホーム３１が装入コンベヤー１３の端
の部分に直接受取り面上に設けられるが、但しこの場合
はコンベヤーの横に設けられる。昇降可能のプラットホ
ーム３１がカートン１２を整列させるための側部制限部
を持ち、この場合はこれが、装入コンベヤー１３に対し
て実質的に横方向に伸びる垂直な横方向壁４８，４９　
と、プラットホームの側部に装入コンベヤー１３から遠
ざかる側に設けられ、上記装入コンベヤー１３に対して
実質的に平行に伸びる１つの長手方向壁５０と、からな
っている。これ以外の点では、このプラットホーム３１
は図１，２のものと同じ設計で作られている。

【００３０】到着したカートンを１個づつプラットホー
ム３１の上に運ぶために、プッシャー５１又はそれに類
するものが、装入コンベヤー１３の横端の部分に、プラ
ットホーム３１と向き合って、受取り面上に、コンベヤ
ーベルトの表面に対して若干の間隔を持って、設けられ
る。このプッシャー５１がプッシャー・ロッド５２を持
ち、これが、装入コンベヤー１３に対して略々直角に伸
び且つ図示されていない駆動デバイスによって受取り面
の中で図の矢印５３の方向に、装入コンベヤー１３のベ
ルトの表面を横切って前後進する。プッシャー・ロッド
５２の押出し面５５があり、その寸法がカートン１２の
側壁の高さ及び幅に相当している。更に、このプッシャ
ー５１が、装入コンベヤー１３に対して直角に伸びる止
め脚部５６を持ち、これが押出し面５５に、装入コンベ
ヤー１３の端部から遠ざかる方向に設けられている。

【００３１】プラットホーム３１に運び込む各カートン
１２が装入コンベヤー１３上をその端に向かって運ばれ
、横止め４７に当たり、その端面がこの止めに当接する
ことによって止まる。この時までは装入コンベヤーの横
にあったプッシャー５１が走査システム等によって作動
する。プラットホーム３１に運ぶカートン１２の側壁に
当接しているプッシャーの面５５がプッシャーロッド５
２によって装入コンベヤー１３を横断して、ベルトの表
面の若干上を、プラットホーム３１に向かって前進する
。同時に、カートン１２が上記の垂直壁４８，４９，５
０によってプラットホーム３１の上に正しく位置付けら
れ、山積み機１５が直ちに作業出来るようにする。プッ
シャー５１の止め脚部５６が、プッシャーの前後進の間
、次のカートンを一時的に押し止め、プッシャー５１の
プッシャー面５５がコンベヤーベルトの表面上を完全に
去るまで、次のカートンがベルトによって運ばれないよ
うにする。

【００３２】モニター・デバイス５７が装入コンベヤー
１３の１側にプラットホーム３０の近くに設けられ、こ
れがスキャナー等の形をしている。受取り面に横たわる
このモニター・デバイス５７は装入コンベヤー１３上を
運ばれてくるカートンの側壁に差し向けられている。こ
のモニター・デバイス５７を通過するカートン１２がそ
の側壁に、その型に応じた、特にカートンの内容物に応
じたマーキング４５，４６　を持ち、これがモニター・
デバイス５７によってピックアップされる。このピック
アップした信号が、モニターデバイス又は出来れば電子
トランスホーマーによって制御信号に変換される。これ
らの制御信号が山積み機１５及び昇降するプラットホー
ムに伝えられる。これらの制御信号を受け取って、一方
では山積み機１５、又一方ではプラットホーム３１が、
その型に応じた、特に既にプラットホーム３１の上に乗
っているカートン１２の内容物に応じた適切な位置に直
ちに移動する。山積み機１５が、これからカートンを乗
せるパレット１０又は１１の山の高さに応じた取り上げ
及び卸し計画に関する信号を受け取る。プラットホーム
３１は、又、当てがわれるパレット１０又は１１上の山
の高さによって決定される取り上げ計画に関する制御信
号を受け取る。この様にして、山積み機１５及びプラッ
トホーム３１の昇降動作が少なくなり、時間損失が減少
し、これと同時にいわゆる“パック−ピュアー”のパレ
ット（図３のごとくに綺麗に積まれたパレット１０）が
得られる。

【００３３】固定された側部案内５８，５９　が装入コ
ンベヤー１３の両側に設けられ、これがプラットホーム
３１の区域、又はプッシャー５１の区域まで延び出し、
カートンを装入コンベヤーのベルトの上に搬送方向に沿
って綺麗に整列させる。

【００３４】本発明は以上説明した実施例に制限される
ものではない。例えば、モニターデバイス５７は、プラ
ットホーム３１かエレベーターの上、又はその他の場所
に設けることが出来る。カートン１２のマーキング４５
，４６　は、このデバイスの設置位置によって変える必
要がある。又その他の光学的、光電的、又は電気的モニ
ターデバイスをスキャナーの代わりに使用することが出
来る。又、止め具４３，４７　又は側部、横方向、及び
長手方向の各壁３９，４０，４１，４８，４９，５０　
の代わりに、油圧装置、圧力シリンダー等を使用するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるパレット積み上げ装置の
１つの実施例を示す側面図、

【図２】図２は、図１の平面図、

【図３】図３は、本発明によるパレット積み上げ装置の
別の実施例を示す側面図、

【図４】図４は、図３の平面図、である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　大型パック、カートン等の如き物品の
   積上げ装置で、上記物品が、少なくとも１つの装入コン
   ベヤーによって、固定された高さの受取り面の中を搬送
   され、１つの山積み機の垂直及び水平方向の運搬動作に
   よって、上記物品の積み上げによって形成される積卸し
   面に運ばれる、装置において、異なる型の、特に内容物
   の異なる物品（カートン１２）を上記山積み機（１５）
   によって、幾つかの山又はパレット（１０，１１　）の
   内の１つの上に、その型又は内容に応じて搬送し積上げ
   ることが出来、上記物品を、上記装入コンベヤー（１３
   ，１４　）によって形成される受取り面から取上げ面に
   、垂直方向にのみ移動させることが出来る少なくとも１
   機のエレベーター（プラットホーム３０，３１　）によ
   って持ち上げることが出来、この場合、上記取上げ面を
   、一方では上記装入コンベヤー（１３，１４　）の上記
   受取り面と、又一方では各山（パレット１０，１１　）
   の高さによって変化する上記山積み面と、の間の略々中
   間の高さに置き、上記物品（１２）を上記山積み機（１
   ５）によって取上げるごとくにする、ことを特徴とする
   物品の積上げ装置。
2. 【請求項２】　　物品（カートン１２）の違いを判定す
   るモニター・デバイス（５７）、特に走査デバイス（ス
   キャナー）を含み、上記デバイスが上記エレベーター（
   プラットホーム３０，３１　）及び上記山積み機（１５
   ）と電気的に接続され、これによって、装入された物品
   の型に応じた制御信号を伝え、これによって、上記エレ
   ベーター（プラットホーム３０，３１　）の昇降動作と
   、上記山積み機（１５）の昇降動作を行う、ことを特徴
   とする、請求項１記載の積上げ装置。
3. 【請求項３】　　カートン（１２）の表面に設けられた
   （線の）マーキング（４５，４６　）を光学的に走査す
   るために、上記モニター・デバイス（５７）が上記装入
   コンベヤー（１４，１５　）の横に設けられる、ことを
   特徴とする、請求項２記載の積上げ装置。
4. 【請求項４】　　上記カートン（１２）を、上記受取り
   面に沿って延び且つ固定された高さに設けられた少なく
   とも１台の装入コンベヤー（１３，１４　）によって上
   記エレベーターに装入することが出来る、ことを特徴と
   する、請求項１記載の積上げ装置。
5. 【請求項５】　　上記エレベーターが、装入方向で言っ
   て、上記装入コンベヤー（１３，１４　）の端末区域に
   受け取り面の高さに置かれたカートン（１２）を受け取
   るための昇降可能のプラットホーム（３０，３１　）を
   含む、ことを特徴とする、請求項１記載の積上げ装置。
6. 【請求項６】　　上記昇降可能のプラットホーム（３０
   ，３１　）が上記装入コンベヤー（１３，１４　）の延
   長方向に設けられる、ことを特徴とする、請求項５記載
   の積上げ装置。
7. 【請求項７】　　上記昇降可能のプラットホーム（３１
   ）が上記装入コンベヤー（１３）の水平横方向に延びて
   いる、ことを特徴とする、請求項５記載の積上げ装置。
8. 【請求項８】　　上記カートン（１２）を、上記装入コ
   ンベヤー（１３）の上記端末区域に設けられた横押しプ
   ッシャー（５１）によって、上記装入コンベヤー（１３
   ）から上記プラットホーム（３１）に横向きに押し出す
   ことが出来る、ことを特徴とする、請求項７記載の積上
   げ装置。
9. 【請求項９】　　上記プッシャー（５１）が、上記装入
   コンベヤー（１３）の上記端末区域で横断方向に延びる
   止め、圧力シリンダー等と共同動作をする、ことを特徴
   とする、請求項８記載の積上げ装置。
10. 【請求項１０】　　上記プッシャー（５１）が、上記プ
    ラットホーム（３１）に運び込んだカートン（１２）に
    続く次のカートン（１２）を上記装入コンベヤー（１３
    ）上に一時留め置くための１つのデバイス（止め脚部５
    ６）を備えている、ことを特徴とする、請求項８記載の
    積上げ装置。
11. 【請求項１１】　　上記プラットホーム（３１）が、上
    記装入コンベヤー（１３）の側部に間隔をもって向かい
    合い、これに実質的に平行に延びる長手方向の壁（５０
    ）と、上記装入コンベヤー（１３）に対して横断方向に
    延びる２つの横方向の壁（４８，４９　）と、を持ち、
    これにより、各カートン（１２）を上記プラットホーム
    （３１）上に正確に位置付けるごとくにする、ことを特
    徴とする、請求項５記載の積上げ装置。
12. 【請求項１２】　　上記プラットホーム（３０，３１　
    ）が、１本の保持柱（３２，３３　）上を、好ましくは
    上記プラットホーム（３０，３１　）に接続された１個
    の駆動モーター（３６）によって、上記保持柱（３２，
    ３３　）の垂直方向に並ぶ歯（３４）と噛み合う駆動ピ
    ニオン（３５）を介して、昇降することが出来る、こと
    を特徴とする、請求項５記載の積上げ装置。
13. 【請求項１３】　　固定された側部案内（５８，５９　
    ）が上記装入コンベヤーに設けられ、これが、略々、上
    記プッシャー（５１）及びプラットホーム（３１）の区
    域まで延びている、ことを特徴とする、請求項４記載の
    積上げ装置。