JPH05132145A - パレツトの積み重ね装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】浅皿状のパレット１を多段に積み重ねるとき、
静粛に移載でき且つ位置ずれをなくする。 【構成】パレット１の搬送停止位置の側方に昇降台２１
を配設し、昇降台２１と搬送停止位置との上方間にわた
って水平移動する移動枠３１には、パレット１の左右両
側の４箇所のブロック２外面に対して接離する掴み体３
６を設ける。図示しない制御装置の制御により、搬送停
止位置のパレット１を昇降台２１の上方に横移動す
る。。そして、制御装置により、昇降台２１を、前記移
動枠３１の高さ位置に対して一枚のパレットの上下高さ
寸法よりもやや大きい距離だけ下降させて待機し、次い
で、掴み体３６にて支持されたパレットにその下方から
接近するように昇降台２１を上昇させて上下パレット１
をブロック２の箇所で上下に嵌合するように動作させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造工場等において、
段ボール箱などの物品を搭載して搬送するためのパレッ
トを、その物品を払出した後に積み重ねるための装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来公知
の物品搭載用の平パレットをその下面方向から積み上げ
る装置は、実公昭６１−３４３５４号公報等にて公知で
ある。この平パレットは物品載置面を上下両面とするよ
うに２枚の平板（デッキボード）の間に補強を兼ねたフ
ォークリフトの差し込み口形成用の桁またはブロックを
固着したものであり、この差し込み口を利用して上下回
動可能な荷受け爪で最下段の平パレットを支持する一
方、それより下方に導入された平パレットをスタッカー
クレーンのフオークで押し上げ、その平パレットを前記
荷受け爪で支えるように構成したものであった。

【０００３】ところで、前記平パレットでは、上下に積
み重ねたとき平板箇所で当接するので、互いに横ずれし
易いという欠点がある。この横ずれを防止するため、パ
レットに上下嵌合部を設けることが考えられる。このよ
うに嵌合部を有するパレットを下方から積み上げるとき
には問題ないが、搬送ラインの配置関係から、この種の
パレットを上から順に積み重ねる必要がある場合、下方
のパレットに対して上方に位置させたパレットをそのま
ま落下させると、落下の衝突時に騒音を発するし、位置
ずれしてしまうという問題があった。これに代えて、下
方のパレットに対して横上方からパレットを滑らせて積
み重ねることも考えられるが、その場合前記嵌合部でき
っちりと嵌合することを保証できず、この方式によって
も位置ずれせずに積み重ねることができないのであっ
た。

【０００４】本発明は、このような従来技術の問題を解
決したパレット積み重ね装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、浅皿状のパレットを上方から多段に積み
重ねる装置において、パレットの搬送停止位置の側方に
昇降台を配設し、該昇降台と搬送停止位置との上方間に
わたって水平移動する移動枠には、前記パレットの左右
両側の外面に対して接離する掴み体を設ける一方、前記
昇降台を、前記移動枠の高さ位置に対して一枚のパレッ
トの上下高さ寸法よりもやや大きい距離だけ下降し、前
記掴み体にて支持されたパレットにその下方から接近す
るように上昇させて上下パレットをその一部の箇所で上
下に嵌合するように動作させる制御手段を備えたもので
ある。

【０００６】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について説
明する。先ず、本発明に使用されるパレット１を、図１
〜図５に従って説明する。薄金属板製のパレット１は平
面視矩形状の浅い皿状であって、その底板１ａの左右両
側板１ｂ，１ｂを立て起こす一方、前後部１ｃ，１ｃを
外上向きの傾斜状に形成し、且つその前後部１ｃ，１ｃ
の先端カーリング部１ｄの上縁の高さ位置が左右両側板
１ｂの上端縁より低くなるように形成してある。従って
物品を収納した段ボール箱Ｗをパレット１に搭載した状
態から底板１ａ上を滑らせて引き出すときには、前記前
後部１ｃ，１ｃからのみ可能とする。

【０００７】パレット１の左右両側板１ｂ，１ｂの外面
前後端部にねじ３及びナット４等にて固着した合成樹脂
製等の略立方体状のブロック２は、後述するように、パ
レット１を保管庫の保管棚への搬入排出時の係合部とし
て機能し、また、パレット１を縦に複数段に積み重ねる
とき位置ずれを防止する機能、さらにパレット１を縦に
積み重ねるに際して当該パレット１を運搬するときの挟
み係合部としての機能を有する。

【０００８】即ち、各ブロック２の長手方向前後面２
ａ，２ｂはパレット１を押し出し、引き込むときの係合
部となる。各ブロック２ａの上面に凹み形成した（側板
１ｂ上端縁に向かって開放している）凹所５に上段パレ
ット１のブロック２下面に下向き突設した略矩形状の突
起部６が嵌合することにより、上下段のパレット１が左
右及び前後に位置ずれなく積み上げすることができる
（図４、図５参照）。このとき、突起部６の下端を先端
に行くに従って細い台形状に形成すると共に、これに対
応する凹所５の断面形状を上側開口面積が広く底に行く
に従って狭くなる傾斜状に形成することで積み重ね作業
時の多少のずれを修正しつつ互いに確実に嵌合すること
ができる。また、突起部６と凹所５とが嵌合することに
より、その嵌合寸法だけ積み重ねの累積高さ寸法が少な
くなり、積み重ね嵩を低くすることができる。

【０００９】また、各ブロック２の外側面に凹み形成し
たパレット１前後方向に長手で略矩形状の挟み係合部７
を形成する。この挟み係合部７も後述の左右両側からの
掴み作用を確実にし、且つ横ずれなどのを防止して位置
決めが確実となるように、開口側の面積が広く、内側
（底側）に行くに従って狭くなる傾斜状に形成する（図
４、図５、図１１及び図１２参照）。さらに、この挟み
係合部７の開口部を利用してねじ３に対するナット４の
廻り止め機能を有する嵌合部８を凹み形成することによ
り、パレット１に対するブロック２の装着作業も至極容
易となる。

【００１０】なお、製品の組立工場等においては、工場
外から納入された物品は段ボール箱に包装されているの
が通常であるから、前記パレットに搭載たまま入庫、保
管、搬送すれば、コンテナに物品を入れ換える手間が省
ける。また、部品が収納された段ボール箱のみをローラ
コンベヤ等の搬送ラインに乗せて移動させる等の保管・
搬送作業を繰り返す場合に比べて、段ボール箱の底が傷
み、内部の物品が傷つく等のおそれも無くなる。さら
に、段ボール箱の横巾寸法が小さ過ぎる場合であって
も、これを搭載するためのパレットが一定寸法の形状に
統一されているから、立体保管庫における保管棚部分の
左右両側に前後長手の支持レールに対してパレットを出
し入れすることができる。なお、段ボール箱Ｗ側面に付
されたマークコードを図示しないセンサーで読み取り、
収納した保管棚の番地と共にコンピュータに記憶させ、
所望の物品を出庫できるようにしておく。

【００１１】立体保管庫の出庫ラインから出た段ボール
箱Ｗ搭載のパレット１は払出し部に送られ、この払出し
部にてパレット１上の段ボール箱Ｗのみを滑らせて払い
出す。払出し後の空のパレット１は、搬送ライン１０の
終端部に設けた積み重ね装置１１にて多段に積み重ねら
れ、この状態で排出ラインに送り、段ボール箱Ｗの搬入
部の手前部分に設けた分離装置（図示せず）にて積み重
ねた空パレットを一枚づつに分離する。

【００１２】前記入庫ライン、出庫ライン、搬送ライン
１０及び後述の排出載置ローラ部４１におけるローラコ
ンベヤは、図８及び図９に示すように、内径部に駆動モ
ータ１２、減速機構１３、クラッチ及びブレーキ機構１
４を内蔵したモータローラ１５と、単なるローラ１６と
を複数（実施例では２個づつ）交互に配置し、各ローラ
１５，１６間をタイミングベルト等の無端体１７で巻掛
け連結してなるローラユニットを多数組配設した構成で
ある。

【００１３】各ローラユニットの単位長さは前記パレッ
ト１の長さ寸法に略等しくなるように設定し、コンベヤ
のフレーム１８に設けた光反射型の検出器１９にて、ロ
ーラコンベヤ上で移動する各パレット１の有無を検出
し、前後のパレットが衝突しないようにローラユニット
毎に駆動・停止する制御を実行することにより順序良く
搬送する。

【００１４】図６、図７及び図１０はパレット１の積み
重ね装置１１を示し、高い高さ位置搬送ライン１０の終
端部の側方に、低い高さ位置の排出ライン２０との間を
上下動する昇降台２１を配設する。この昇降台２１の基
部材２２の背面を、本体フレーム２３における一対の縦
長のガイドレール２４，２４に沿って上下移動可能に支
持し、ガイドレール２４と平行に延びるねじ杆２５に螺
合する雌ねじ部２６を昇降台２１基部材２２背面に取付
し、本体フレーム２３上端に設けた正逆回転可能なステ
ップモータ等の駆動モータ２７の回転にてねじ杆２５を
回動させる。なお駆動モータ２７にはその回転数（パル
ス数）と回転方向とを検出することができるエンコーダ
２７ａを備える。

【００１５】昇降台２１には前記基部材２２から左右一
対の水平状の支持アーム２８，２８を搬送ライン１０の
終端方向に延びるように固着してあり、両支持アーム２
８，２８の上面には、４つの平面視コ字型の載置ブロッ
ク２９を固着し、これら４つの載置ブロック２９に前記
空パレット１における４箇所のブロック２の下面突起部
６が各々嵌合して位置決め用の役割を果たす。

【００１６】前記搬送ライン１０の終端部の上方に固定
枠体３０を立設し、該固定枠体３０には、前記昇降台２
１方向に沿って延びるガイド軸３３に摺動自在に被嵌し
て前後動するシリンダレスのエアアクチェータ３２を設
け、このエアアクチェータ３２に、ガイド軸３３と平面
視で交差する方向に長手の移動枠３１を取付ける。この
移動枠３１に両端には、パレット１の左右側板１ｂ，１
ｂの延びる方向に沿う掴み枠３４，３４を各々エアアク
チェータ３５，３５により進退動するように装着し、各
掴み枠３４の内面側両端部には、前記パレット１におけ
る４つのブロック２外面の凹んだ挟み係合部７に係合す
る先細状の掴み体３６を内向きに突設してある。

【００１７】符号３７は積み重ね時のパレット１の縁部
を案内する縦長のガイド片であ、符号４１は、前記平面
視コ字型の昇降台２１の左右両支持アーム２８，２８で
囲まれる空間の下方床に設けた排出載置ローラ部であ
る。この積み重ね装置１１はマイクロコンピュータなど
の電子式制御装置４２にてシーケンス制御される。

【００１８】図１３は制御装置４２の機能ブロック図を
示し、その中央処理装置（ＣＰＵ）４３には、制御プロ
グラムを格納（記憶）した読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）４４、各種データを一時的に記憶させるための随時
読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）４５を備え、図示しない
入力インターフェイスには、前述の検出器１９、センサ
ー３８及び本体フレーム２３の上下位置に設けた上下動
リミットスイッチ４６，４７、昇降台２１の高さ位置の
原点を検出するための原点スイッチ４８、固定枠３０の
長手方向に一対備えた移動枠３１の進退移動位置検出用
センサー４９，５０、昇降台２１の上り過ぎを検出する
ために、平面視で昇降台２１の対角線状に配置した光透
過式のテーブルセーフティセンサー５１ａ，５１ｂ、掴
み枠３４の下面に設けて掴み体３６によるパレット１の
掴み作用確認と、前記昇降台２１上に載置されたパレッ
ト１との干渉有無確認用のフックセーフティセンサー５
２ａ，５２ｂ、前記排出載置ローラ部４１にパレット１
が存在するか否を検出するための載置確認センサー５
３、排出載置ローラ部４１から積み重ねられたパレット
群を排出したか否かを判別するための排出確認センサー
５４を接続してそれらの検出信号を入力する。

【００１９】また、図示しない出力インターフェイスに
は、前記昇降台２１昇降用の駆動モータ２７、移動枠３
１のためのエアアクチェータ３２、一対の掴み枠３４の
進退移動用エアアクチェータ３５，３５の各々を駆動す
るための駆動回路５５，５６，５７及びストッパー４０
のための電磁ソレノイド３９を接続して、以下に述べる
制御動作を実行するように作動させる。なお、実施例で
は、テーブルセーフティセンサー５１ａ，５１ｂ及びフ
ックセーフティセンサー５２ａ，５２ｂは光透過式のセ
ンサーであり、上下リミットスイッチ４６，４７、原点
スイッチ４８、進退移動位置検出用センサー４９，５
０、は光反射式の近接センサーを使用し、センサー３
８、載置確認センサー５３及び排出確認センサー５４は
光反射式センサーを使用する。

【００２０】次に制御動作について説明する。まず、昇
降台２１を原点復帰させるべく駆動モータ２７を正回転
させ、原点スイッチ４８がＯＮの位置まで下降させる。
排出載置ローラ部４１の載置確認センサー５３の検出信
号にてパレット無を確認し、昇降台２１を一枚目パレッ
ト受取待機位置まで上昇させる。このパレット受取待機
位置とは、掴み体３６でパレット１のブロック２箇所を
掴んだ状態で移動枠３１を水平移動させたとき、昇降台
２１の支持アーム２８，２８上の載置ブロック２９と干
渉しないような高さ位置である。従って、前記テーブル
セーフティセンサー５１ａ，５１ｂの検出信号はＯＦＦ
であり、この検出信号がＯＮに変わると、昇降台２１が
上昇し過ぎであると判別できる。なお、１枚目のパレッ
トを載置ブロック２９箇所に積み込んだ以後は、そのパ
レット１の上面が上昇し過ぎでないことを検出すること
になる。

【００２１】また、前記原点復帰作動時には、まず一対
の掴み枠３４，３４が広がった位置（後退位置）にある
ようにエアアクチェータ３５，３５を作動させる。この
各エアアクチェータ３５には、進退位置を検出するスイ
ッチが内蔵されている。次いで、エアアクチェータ３２
を作動させ、図７の二点鎖線で示すパレット受取位置ま
で（後退位置検出用センサー５０で確認するまで）移動
枠３１を後退させて停止する。なお、パレット有りのと
きは、排出載置ローラ部４１のモータローラを駆動させ
て排出ラインに排出する。

【００２２】一方、前記搬送ライン１０の終端部に空の
パレット１が来ると、検出方向が上向きの光反射式のセ
ンサー３８で検出し、空のパレット１の前端が電磁ソレ
ノイド３９により昇降するストッパー４０で位置決めさ
れて停止する。このセンサー３８の信号で、前記停止完
了した空のパレット１に対して掴み枠３４，３４を前進
させるべく、エアアクチェータ３５，３５を作動させ
る。これにより、図１１及び図１２に示すように、一対
の掴み枠３４，３４における４つの掴み体３６でパレッ
ト１の４箇所のブロック２の外側面挟み係合に嵌合して
掴む。このとき、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、
パレット１の高さ位置、ひいてはブロック２における挟
み係合部７の高さ位置よりも、掴み枠３４における掴み
体３６の設定高さを若干高い位置に設定することで、掴
み体３６先端が挟み係合部７に進入するに従ってブロッ
ク２を若干持ち上げることになり、パレット１の載置ロ
ーラから少しだけ浮き上がらせることができるから、そ
の後の移動枠３１の水平移動時（パレットの水移動時）
には、ローラ１５，１６と接触せず、軽い力で円滑に移
動させることができる。

【００２３】前記４つの掴み体３６でパレット１を掴ん
だことを確認（エアアクチェータ３５内のスイッチによ
る）すると、電磁ソレノイド３９を作動させストッパー
４０を下降し、次いでエアアクチェータ３２を作動させ
て移動枠３１を段積み位置まで前進させる。その位置は
前進位置検出用センサー４９で感知する。なお、前記一
対の掴み枠３５，３５下面に設けたフックセーフティセ
ンサー５２ａ，５２ｂがＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わ
ることで、前記掴んだパレット１の下方に障害物がない
ことを検出できるから、前記４つの掴み体３６でパレッ
ト１を掴んだことを確認こともできる。

【００２４】次いで、昇降台２１を所定距離（Ｈ１）だ
け上昇させる。その距離は、エンコーダ２７ａのパルス
数で検出するものとし、正逆回転可能な駆動モータ２７
にてねじ杆２５が回動駆動することにより、昇降台２１
はパレット１受取位置への上昇と待機位置への下降との
昇降動を繰り返す。そして、前記一対の掴み枠３５，３
５下面に設けたフックセーフティセンサー５２ａ，５２
ｂがＯＦＦ信号（これにより掴んだパレット１の下方に
障害物があることを検出できる）及びテーブルセーフテ
ィセンサー５１ａ，５１ｂのＯＮ信号（これにより、両
支持アーム２８上の載置ブロック２９が基準高さ（受取
待機位置）より上昇したことを検出できる）となると、
前記掴み体３６で掴んだパレット１における各ブロック
２の下面突起部６と昇降台２１上の載置ブロック２９と
が嵌合したことを検出できる（１枚以上昇降台２１に載
置しているときは、その載置されたパレットにおけるブ
ロック２上面の凹所５とその上のパレット１のブロック
２における突起部６との嵌合が検出できる）ので、この
状態でエアアクチェータ３５，３５を作動させて一対の
掴み枠３４，３４の間隔を拡げ、パレット１の掴みを開
放する。

【００２５】このようにして、パレット１の移載動作
後、移動枠３１をパレット受取位置に後退させ、昇降台
２１は所定の待機位置に下降する。このときの待機位置
は前記所定距離（Ｈ１）に加えて空パレット１の高さ寸
法分だけ下降させた位置となり、その量はエンコーダ２
７ａで検出する。そして、移動枠３１による次の空パレ
ットの水平移送を待つという操作を繰り返して昇降台２
１上に複数の空パレット１を積み重ねる。所定枚数（実
施例では２５枚）の積み重ね操作が済むと、昇降台２１
を大きく下降させ、この平面視コ字型の昇降台２１の内
径側（空間部）の下方（床面に近い側）に配置した排出
載置ローラ部４１に、積み重ね状態の空パレット群Ｐだ
けを乗せ、排出ライン２０に向かって排出するのであ
る。

【００２６】なお、図示しないサイクル停止スイッチの
ＯＮにより、所定枚数（実施例では２５枚）未満の積み
重ね状態であっても、排出動作を実行する。

【００２７】

【発明の作用・効果】以上に説明したように、本発明に
よれば、パレットの搬送停止位置の側方に昇降台を配設
し、該昇降台と搬送停止位置との上方間にわたって水平
移動する移動枠には、前記パレットの左右両側の外面に
対して接離する掴み体を設けたので、搬送停止位置のパ
レットを昇降台の上方に横移動できる。そして、制御手
段により、前記昇降台を、前記搬送停止位置の高さ位置
に対して一枚のパレットの上下高さ寸法よりもやや大き
い距離だけ下降し、前記掴み体にて支持されたパレット
にその下方から接近するように上昇させて上下パレット
をその一部の箇所で上下に嵌合するように動作させるの
で、掴み体からはなれたパレットが大きく落下すること
がなく、衝突音の発生がなく静粛に移載することができ
る。また、パレットの移載の際に位置ずれすることもな
く確実にパレットを積み重ねることができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】パレットの斜視図である。

【図２】パレットの平面図である。

【図３】図２の III−III 矢視拡大断面図である。

【図４】パレットの前部方向から見た積み重ね状態の一
部切欠き断面図である。

【図５】パレットの側面から見た積み重ね状態の一部切
欠き側面図である。

【図６】積み重ね装置の側面図である。

【図７】積み重ね装置の平面図である。

【図８】ローラコンベヤユニットの側面図である。

【図９】ローラコンベヤユニットの平面図である。

【図１０】図７のＸ−Ｘ矢視一部切欠き側面図である。

【図１１】掴み体による掴み付け作用を示す平面図であ
る。

【図１２】（ａ）は掴み体３６による掴み付け前のブロ
ック２との位置関係を示す一部切欠き正面図である。
（ｂ）掴み付け状態の位置関係を示す一部切欠き正面図
である。

【図１３】制御装置の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１ パレット １ａ 底板 １ｃ，１ｃ 前後部 ２ ブロック ３ ねじ ４ ナット ５ 凹所 ６ 突起部 ７ 挟み係合部 ８ 嵌合部 １０ 搬送ライン １１ 積み重ね装置 ２０ 排出ライン ２１ 昇降台 ２３ 本体フレーム ２５ ねじ杆 ２７ 駆動モータ ２８，２８ 支持アーム ２９ 載置ブロック ３０ 固定枠 ３１ 移動枠 ３２，３５ エアアクチェータ ３４ 掴み枠 ３６ 掴み体 ３８ センサー ３９ 電磁ソレノイド ４１ 排出載置ローラ部 ４２ 制御装置 ４３ 中央処理装置 ５１ａ，５１ｂ テーブルセーフティセンサー ５２ａ，５２ｂ フックセーフティセンサー ５５，５６，５７ 駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浅皿状のパレットを上方から多段に積み重
   ねる装置において、パレットの搬送停止位置の側方に昇
   降台を配設し、該昇降台と搬送停止位置との上方間にわ
   たって水平移動する移動枠には、前記パレットの左右両
   側の外面に対して接離する掴み体を設ける一方、前記昇
   降台を、前記移動枠の高さ位置に対して一枚のパレット
   の上下高さ寸法よりもやや大きい距離だけ下降し、前記
   掴み体にて支持されたパレットにその下方から接近する
   ように上昇させて上下パレットをその一部の箇所で上下
   に嵌合するように動作させる制御手段を備えたことを特
   徴とするパレットの積み重ね装置。