JPH0688739B2 - パッケージ移し換え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パッケージを反転させて移し換えることがで
きるパッケージ移し換え装置に関する。

［従来の技術］ ワインダーで巻上げられたパッケージをパレタイジング
する際、パッケージがコーン形であれば正立姿勢のもの
と倒立姿勢のものとを互い違いにして挿入すると、充填
効率が高まりかつ積載状態が安定化する。このとき、正
立姿勢で移送されて来るコーンパッケージの一部を反転
して倒立姿勢に姿勢変更する必要がある。

従来、このような作業は、人手に依存しているのが普通
である。しかし、手作業では作業者に苛酷な労力を強い
る。そこで、専用の自動装置として、特開昭61−217321
号公報には反転装置を搭載した箱詰めロボットが提案さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記ロボットシステムでは、整列コンベ
アの上に正立姿勢で整列されるパッケージを一旦反転装
置に移送して反転し、該反転装置で倒立姿勢に姿勢転換
されたパッケージと、整列コンベアの上に正立姿勢で整
列されるパッケージとを、それぞれ別個の天井移動枠に
持ち上げて移送し箱詰めするものであるため、装置が大
形複雑化し、システムの稼動効率も余り改善できない。

一方、天井自走台車にコーンパッケージを正、倒いずれ
の姿勢でも把持できるチャック装置を装備させ、該天井
自走台車をワインダーから検査ステーションにパッケー
ジを移送する移送手段と、検査後のパッケージを所定の
正、倒千鳥配置で箱詰めするパレタイジング手段とに兼
用する合理的なシステムが指向されている。このシステ
ムでは、検査上がりのコーンパッケージを、天井自走台
車へ移載する整列コンベアに移し換える際、一部は倒立
姿勢に反転し、残りは正立姿勢のまま移し換える機能を
具備したものでなければならない。しかるに、従来装置
では、このような目的に対応できない。

本発明は、上記パレタイジングシステムで要求される機
能を備えた新規、有用なパッケージ移し換え装置を提供
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明のパッケージ移し換え装置は、一対の作動アーム
を間隔開閉自在に連結して、上下に揺動自在に、前後に
進退自在に配設すると共に、該作動アームの対向する先
端部にパッケージの外周を把持するチャック部材を回転
可能に軸支させ、かつ該チャック部材を回転させる回転
手段を備えて構成される。

［作用］ この移し換え装置では、作動アームの間隔を閉じると、
先端部に軸支された一対のチャック部材がコーンパッケ
ージの外周錐面を挾着把持する。この状態で作動アーム
を揺動すると共に進退させれば、パッケージを作動アー
ムの進退方向に移送することができ、所定の位置で作動
アームの間隔を開くと、パッケージを解放して移し換え
することができる。そして、移し換えの際、回転手段を
駆動してチャック部材を反転すると、コーンパッケージ
は正立姿勢から倒立姿勢に反転されて移し換えられる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図示して説明する。

第１図は、本発明に係るパッケージ移し換え装置を組み
込んだパッケージパレタイジングシステムのレイアウト
を図示している。

そこで、まずパレタイジングシステムの概要を説明し、
本装置の意義をより明らかにする。

このシステムでは、床面の一方にユニットを並設した自
動ワインダー１を列設し、他方に各ワインダー１で巻上
げられたコーンパッケージＰを検査するための検査ステ
ーション２と、検査後のパッケージＰを段積みにして次
工程へ搬送あるいは出荷するためのパレタイジングステ
ーション３とを配置している。このシステムには、所定
の位置でオーバーヘッドレール４が閉ループ状に設けら
れ、該レール４にパッケージＰの移送手段を段積み手段
とを兼ねる天井自走台車７が適数台（図示例では１台）
走行される。即ち、天井自走台車７の軌道直下には、各
ワインダー１に併設されたコンベア５のパッケージ搬出
端5aの近傍と、検査ステーション２におけるパッケージ
Ｐの搬入コンベア６と、同じく検査ステーション２にお
けるパッケージＰの整列コンベア８と、パレタイジング
ステーション３におけるパッケージＰの積込も位置とが
位置される。

システム全体の作動を説明すると、各ワインダー１に併
設されたコンベア５上を前傾した横倒姿勢Ｐ_Ｃでコンベ
ア搬出端5aに搬送されるコーンパッケージＰは、該搬出
端5aに設置した移載装置９で反転され、レール４の直下
に位置する整列コンベア10に設けたペグに正立姿勢Ｐ_Ａ
で所定の間隔に挿立され整列される。この整列コンベア
10に移載されたコーンパッケージＰは、天井自走台車７
に垂設した昇降台（図示せず）に装備されるチャック装
置に把持されて移送され、検査ステーション２の前記搬
入コンベア６上で、正立姿勢Ｐ_Ａのままトレイ11に移植
される。そして、該コンベア６上に載置されたコーンパ
ッケージＰは、トレイ11と共にコンベア12の上を搬送さ
れて検査装置13を通り、検査に合格したもののみがスト
ックコンベア14に案内される。ストックコンベア14で
は、その近傍に配設したパッケージ移し換え装置15によ
り、トレイ11に挿立された正立姿勢Ｐ_Ａのコーンパッケ
ージＰを平行に隣接される前記整列コンベア８上のペグ
に移植して整列させる。この際、パッケージ移し換え装
置15は、コーンパッケージＰをある行程では、正立姿勢
Ｐ_Ａのまま移し換え、次の行程では、180゜反転させた
倒立姿勢Ｐ_Ｂで移し換える機構を備えている。こうし
て、整列コンベア８に移し換えられたコーンパッケージ
Ｐは、ワインダー１から検査ステーション２にパッケー
ジＰを移送して来た天井自走台車７に再把持され、前記
パレタイジングステーション３で移動自在に配した台車
16に載置されているパレット17に、所定の積込み位置で
積込まれる。このとき、天井自走台車７は、まず前記整
列コンベア８に正立姿勢Ｐ_Ａで整列されるパッケージＰ
を順次積込み、次いで前記整列コンベア８に倒立姿勢Ｐ
_Ｂで整コされるパッケージＰをその間に充填するように
して順次積込むことで、パッケージＰを効率よく段積み
することができる。

なお、第１図において、18はレール４の支柱、19はワー
パークリール用パッケージのストックコンベア、20は空
トレイ11の帰還コンベア、21はクリーリング装置、22は
空トレイ11のストックコンベアを示す。また、23はパレ
ット17（底板17a、仕切板17b及び蓋板17c）の載置台を
示し、その上の配置したオーバーヘッドレール24を走行
する天井自走台車25が前記台車16上にパレット17を移送
する。26はレール24の支柱を示す。

上記パレタイジングシステムでは、天井自走台車７をコ
ーンパッケージＰの移送手段と段積み手段とに兼用でき
て、システム効率の向上が図れる特徴を有する。

第２図〜第４図は、前述した本発明に係るパッケージ移
し換え装置15の詳細を示している。

第２図及び第３図に示すように、本装置は、一対の作動
アーム30、30を平行に対設し、基端側で直行方向にガイ
ドシャフト31,32を貫装させていると共に、ガイドシャ
フト31、32の間の対向面に幅方向に伸縮するシリンダ33
を介装して両者を間隔開閉自在に連結している。作動ア
ーム30、30は、上記ガイドシャフト31、32を挾んで上下
に基枠34を固設し、この基枠34が後方に延設されてい
る。そして、作動アーム30、30と一体の基枠34は、その
基端部34a,34aで基台35から傾立させた支持アーム36,36
の上端部に、軸受37,37を介して回動自在に軸支38され
ている。この支持アーム36,36は、その下端部を基台35
の下枠35aに前方部位で軸受39,39を介して回動自在に軸
支40されている。

作動アーム30,30に一体の基枠34と、支持アーム36,36の
中途部とには、上下方向に伸縮するシリンダ41を直立姿
勢で介装している。具体的には、支持アーム36,36の中
途部内面にブラケット42を架設し、このブラケット42に
シリンダ41を取付部材43を介して揺動自在に連結する一
方、他端側から突設されるシリンダロッド41aを、基枠3
4の下面中央に取付部材44を介して揺動自在に連結して
いる。

また、支持アーム36、36の中途部には、前後方向に伸縮
するシリンダ45を当接させている。具体的には、基台35
における上枠35bの中央部位で取付部材46を介してシリ
ンダ45を揺動自在に固定する一方、支持アーム36,36の
中途部後端面にブラケット47を架設し、このブラケット
47に取付部材48を介してシリンダ45から前方に突設され
るシリンダロッド45aを揺動自在に連結している。

このような構成に基づき、作動アーム30、30は、シリン
ダ33の動作により間隔開閉自在とされ、また、シリンダ
41とシリンダ45との動作により基枠34を介して上下に揺
動自在に、かつ前後に進退自在に配設される。

上記一対の作動アーム30、30には、更に、対向する先端
部30a、30aにコーンパッケージＰの外周を把持するため
のチャック部材50、50を、それぞれ支軸51、51で回転可
能に軸支している。チャック部材50、50は、取扱予定の
コーンパッケージＰの大きさに対応する間隔で、内面の
前後方向に各一対をなすチャック片52、52を取着してい
る。各チャック片52は断面円弧状に面取りされていると
共に、コーンパッケージＰの外周錐面に対応するテーパ
を長手方向に付している。

そして、上記チャック部材50を反転させるための回転手
段として、この場合、片側作動アーム30における先端部
30aの外側に正逆回転可能なロータシリンダ53を併設
し、該シリンダ53で片側チャック部材50の支軸51を駆動
し、当該チャック部材50を180゜の範囲で正逆回転可能
ならしめている。また、両側の支軸51、51と、前記ガイ
ドシャフト31（作動アーム30、30に軸受54、54を介し回
転自在に軸承されている）の両側に設けたプーリとに、
それぞれタイミングベルト55、55を捲装し、該ベルト5
5、55及びガイドシャフト31を回転伝達機構として、反
対側の支軸51（軸受56に支承されている）を回転させ、
両側のチャック部材50、50を同期回転させるようにして
いる。

なお、57は各チャック部材50の両側に配したストッパ
で、各チャック部材50のサイド突片50aが当接されて、
その正逆反転位相を制限する。

この移し換え装置15は、第３図に実線で示す装置の非動
作状態では、前記基枠34の下面が基台35の前端部に立設
したフレーム58上のストッパ59に当接して、作動アーム
30、30が水平姿勢に保持されるようになっている。ま
た、支持アーム36、36は基台35の上枠35bから斜め上方
に突設されたストッパ60、60に後端面が当接して、所定
の傾斜姿勢で安定に保持されるようになっている。更
に、作動アーム30、30が揺動アップしたときは、支持ア
ーム36の上端部に設けたストッパ49がその揺動角を規定
する。

次いで、上述した移し換え装置15の作動を第３図を参照
して説明する。

第１図に図示したように、この移し換え装置15は、検査
装置13で合格したコーンパッケージＰが搬送されるスト
ックコンベア14の近傍サイドに配置され、ストックコン
ベア14を挾む反対側には前記整列コンベア８が平行に隣
接している。しかして、移し換え装置15の作動アーム3
0、30はトレイ11に正立姿勢Ｐ_Ａで挿立されてストック
コンベア14上を搬送される来るコーンパッケージＰを、
第３図に二点鎖線で示す上方揺動姿勢で待機し、パッケ
ージＰが所定の位置まで到達すると、実線位置まで揺動
下降させると共にシリンダ33を閉成作動して、チャック
部材50、50の間にコーンパッケージＰの外周錐面を挾着
把持させる。この状態から、パッケージＰを正立姿勢Ｐ
_Ａのまま移し換える場合には、シリンダ41を伸長させて
作動アーム30、30を謡動アップさせて、パッケージＰを
トレイ11から抜き取った後、シリンダ45を伸長させて、
支持アーム36、36と一体にこれを揺動前進させると、整
列コンベア８の直上に水平姿勢（図示二鎖線）で延出さ
れる。この状態で、シリンダ33を開成作動してパッケー
ジＰを解放すると、コーンパッケージＰの軸心孔（紙
管）61が、直下に突設される整列コンベア８の正立ペグ
62aに嵌まるように移植され、該ペグ62aに正立姿勢Ｐ_Ａ
のままで移し換えられる。

こうしてパッケージＰを移し換えたら、作動アーム30、
30は上記と逆の動作で待機位置に復帰し、一方整列コン
ベア８に挿立されたコーンパッケージＰは、該パッケー
ジＰの受け渡しと連動する整列コンベア８の間欠移送に
より、所定の位置へ送られて順次整列される。なお、上
記整列コンベア８は、基台63に収納されたモータ64から
チェーン65を介して駆動されるプーリ66に捲架して転回
されると共に、そのコンベアベルト67には、前記正立ペ
グ62aと、倒立姿勢Ｐ_ＢでコーンパッケージＰを挿立さ
せるための先細形状を有した倒立ペグ62bとが所定の間
隔で固設されている。

次に、ストックコンベア14から整列コンベア８に姿勢転
換してコーンパッケージＰを移し換える場合について説
明する。この場合には、前述したように、チャック部材
50、50にコーンパッケージＰを把持させてトレイ11から
抜き取った後、作動アーム30、30の前進行程において、
第４図に示すように、前記ロータシリンダ53を動作し
て、チャック部材50、50を180゜反転させる。こうすれ
ば、コーンパッケージＰを倒立姿勢Ｐ_Ｂに転換できる。
この際、両側チャック部材50、50が同期回転するように
調整されているので、コーンパッケージＰの表面に捩れ
が加わって外周巻糸に乱れを生じる心配がない。そし
て、パッケージＰを転換把持した作動アーム30、30は整
列コンベア８の上に延出されて、コンベアベルト67に突
設された倒立ペグ62bにコーンパッケージＰを倒立姿勢
Ｐ_Ｂで移し換える。以降、チャック部材50、50を180゜
逆転して元の把持姿勢に復帰させる点を除き、倒立パッ
ケージＰ_Ａの場合と同様の動作が営まれる。

以上のように、本発明に係る移し換え装置15を利用すれ
ば、ワインダー１から検査装置13を通って移送されるコ
ーンパッケージＰを、検査ステーション２に配置した整
列コンベア８に対し、ある行程では正立姿勢Ｐ_Ａのまま
で移し換え｛第５図（ａ）参照｝、次の行程では倒立姿
勢Ｐ_Ｂに反転して移し換え｛第５図（ｂ）参照｝て、そ
れぞれ整列することができる。従って、整列コンベア８
からパッケージＰを正、倒いずれの姿勢でも持ち上げ可
能な前記天井自走台車７により、走行軌道の下流側に位
置されるパレタイジステーション３へ、正立姿勢Ｐ_Ａの
ものと倒立姿勢Ｐ_Ｂのものとを順次移送して、所定の配
置で交互に段積みにするシステムが円滑に稼動できる。
即ち、天井自走台車７をコーンパッケージＰの移送手段
と段積み手段とに兼用する合理的なシステムが実現でき
る。

本発明に係るパッケージ移し換え装置の装置的な特徴と
しては、比較的簡単な構造によりコンパクトに構成で
き、コーンパッケージの把持及び反転操作が正確に行な
え、かつコーンパッケージの移し換えが確実に行なえる
などが挙げられる。

なお、本装置は第１図に示すようなシステムに設置する
場合の他に、パッケージを隣接する移送路の間で姿勢転
換しつつ移し換えるための手段として、固有の利用価値
を有する。そして、取り扱うパッケージはコーン形のも
のに限らない。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、コーンパッケージを一方
の移送路から他方の移送路に移し換えることができると
共に、パッケージを元の姿勢のままでも、あるいは元の
姿勢を反転させた姿勢にでも自在に姿勢転換できる機能
を有した新規なパッケージ移し換え装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す。第１図はパ
ッケージ移し換え装置の配置を示すパッケージパレタイ
ジングシステムの平面図である。第２図はパッケージ移
し換え装置の平面図であり、第３図は同断側面図であ
る。第４図は要部の作動を示す部分側面図である。第５
図（ａ）、（ｂ）はパッケージ移し換え装置の移換状態
を示す整列コンベアの各背面図である。 Ｐ……コーンパッケージ、８……整列コンベア、11……
トレイ、14……ストックコンベア、15……パッケージ移
し換え装置、30……作動アーム、30a……先端部、33…
…シリンダ、34……基枠、36……支持アーム、41……シ
リンダ、45……シリンダ、50……チャック部材、53……
ロータリシリンダ、62a、62b……ペグ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の作動アームを間隔開閉自在に連結し
   て、上下に揺動自在に、前後に進退自在に配設すると共
   に、該作動アームの対向する先端部にパッケージの外周
   を把持するチャック部材を回転可能に軸支させ、かつ該
   チャック部材を回転させる回転手段を備えたことを特徴
   とするパッケージ移し換え装置。