JPH0696410B2

JPH0696410B2 - 自動パレタイザ装置

Info

Publication number: JPH0696410B2
Application number: JP8515490A
Authority: JP
Inventors: 貞明後藤
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH03111335A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は自動パレタイザ装置、特に所定枚数ずつ結束
された折りたたみ段ボールケースの束を指定パターンに
従い自動的にパレット積みするための自動パレタイザ装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、段ボールケースは、一般に、長尺状段ボールシー
トに所要の印刷等を施した後、所定の寸法・形状に裁断
し、付け代を接着あるいはステッチ止め等により互いに
止め合わせることにより製造され、このようにして製造
された段ボールケースは、通常、下りたたんだ状態のま
ま所定枚数ずつ結束され、パレット積みして使用場所ま
で運搬される。しかしながら、折りたたみ段ボールケー
スは、付け代の重なりのために、折り目に平行な中心線
に対して一方側すなわち付け代の位置する側が反対側よ
り厚く、このような段ボールケースを多数重ねて結束し
た段ボールケース束では、中心線の左右の厚さが相当異
なる。以下、本願においては、第２図のように、折りた
み段ボールケース１またはその束の厚い方の側、すなわ
ち付け代が位置する側に折り目２と平行な太実線を付し
て示す。

上記のような左右で厚さの異なる段ボールケース束をパ
レット積みするには、高く積んでも荷くずれしたり、段
ボールケースが変形したるすることがないよう、各層の
各段ボールケース束はその下の層の各段ボールケース束
とは異なる向きに、さらには下の層の少なくとも２つの
束にまたがらせ、パレット荷全体のバランスを取り、高
さがほぼ均一になるように積む必要がある。逆にいう
と、効率的には一定面積のパレットに段ボールケース束
をできるだけ高く積むことが望ましいが、上記のような
積み方をしないと荷くずれや変形を生じさせずに高く積
むことは困難である。

そのために、段ボールケース束をパレット積みするに
は、向きを含めて所定の最適パターンに従い各層の段ボ
ールケース束を並べる必要があり、従来、このようなパ
ターンに従い段ボールケース束を能率良くパレット積み
するためのパレタイザとしてたとえばランニングローラ
型パレタイザが用いられている。

従来のランニングローラ型パレタイザの一例について簡
単に説明すると、第３図に示すように、パレタイザＴ
は、パレット３は載置される昇降台４の周囲にエンドレ
ス回転駆動可能な一対のランニングローラ・ユニット
５、５′を有する。これらのランニングローラ・ユニッ
ト５、５′は互いに等間隔を置いて配置され、かつこの
間隔および各ユニット５、５′の回転方向の長さはパレ
タイザＴの縦幅Ｗにほぼ等しいかまたはこれより大き
い。従って、フートスイッチ等によりランニングローラ
・ユニット５、５′を適量ずつ矢印方向に回転させなが
ら、結束機等の前工程よりパターニング部７に次々に搬
入される段ボールケース束６の向きを手作業により変
え、パレタイザ上面に位置するランニングローラ・ユニ
ット５または５′上に送り込み、１層分の段ボールケー
ス束６を所定のパターンに並べた後、ランニングローラ
・ユニット５、５′をさらに回転させると、最前列の段
ボールケース束６が一点鎖線で示すようにストッパ８に
より前進を阻止されるので、この層の段ボールケース束
６は、その下面のランニングローラ・ユニット５または
５′の通過に伴ないそのままパレット３またはこれに積
まれた最上層の段ボールケース束上にその後部の段ボー
ルケース束６から順次落下し、これと同時に昇降台４が
段ボールケース束の１層分だけ下降する。このような操
作を繰返して、段ボールケース束を所定の段数に積み終
えたならば、パレット３はパレタイザＴの側方より取出
され、フォークリフト等によって搬送される。なお、図
中符号９は、パターニング部７において段ボールケース
束６の向きを変える作業を容易にするために倒立させて
固定されたキャスタ群を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のようなパレタイザにおいては、パターニング部７
に次々に搬入される段ボールケース束６を所望の配列パ
ターンに応じて人手により向きを変え、パレタイザＴに
送り込むようになっているが、段ボールケースの寸法・
形状は非常に多種類あり、一定面積のパレットに荷くず
れを起こさないように最大個数を積込み得るパターンを
このように多種類の段ボールケースについて判断し、パ
ターニングするには相当の経験と熟練が必要である。ま
た、パターンがあらかじめ指定されている場合において
も、各層の段ボールケース束はその下の段ボールケース
束とは向きを変え、さらには位置をずらして配列しなけ
ればならないため、常に前の層の段ボールケース束およ
びその層の配列済みの段ボールケース束の向きや位置に
注意しつつ手元の段ボールケース束の向きおよび位置を
瞬間的に判断する必要があり、熟練者であっても作業を
続けるうちに注意力低下等によって積込みミスが生じる
うえ、パターニング部７への段ボールケース束の搬入速
度を余り速くすることができず、いずれにしてもパレタ
イザーへの積込みを人手に依存することはパレット積み
工程、引いては段ボールケース工場全体の能率改善の妨
げとなっている。

この発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その目的
は、所与の寸法のパレットに対して荷くずれを生じるこ
となく最大個数の折りたたみ段ボールケース束を積込む
ことのできる最適パターンを自動的に決定することがで
きるとともに、パターニング作業、すなわちパレット積
み工程において段ボールケース束の向きおよび位置を上
記最適パターンに合わせる作業を無人化することによ
り、段ボールケース束のパレット積み工程の高速運転を
可能とした自動パレタイザ装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決する手段として、この発明は、段ボ
ールケース束の向きを変えながら所定のパターンに整列
してパレット上に一層ずつ順次積み上げるパレタイザ装
置において、段ボールケースの寸法データを示す信号の入力に基づい
て所定の演算を行い、この演算結果によりあらかじめ用
意された多数の整列パターンの中から最適の整列パター
ンを選択する演算部と、パレット上の積段数を設定するための積段数設定手段
と、上記最適の整列パターンに応じたシーケンスプログラム
と積段数設定手段の設定データによりパレタイザ装置全
体の動作を制御するシーケンス制御部と、を有する中央制御装置、上記の中央制御装置により段ボ
ールケース束を所定のパターンに配列するように制御さ
れるパターニング装置及び同装置において配列された段
ボールケース束を受け取るパレタイザ装置をそれぞれ備
え、上記パターニング装置を主整列部とその前段に設置され
た補助整列部とにより構成し、上記主整列部と補助整列部にそれぞれ前段から段ボール
ケース束を受け入れる搬送手段を設け、上記各搬送手段の搬送方向と直交する方向に段ボールケ
ース束を移動させる移動手段をそれぞれ上記主整列部と
補助整列部に設け、上記主整列部において所定パターンに配列された段ボー
ルケース束を上記主整列部の移動手段により前記のパレ
タイザ装置に送り出すようにしたものである。

〔作用〕

上記の構成を有するこの発明の自動パレタイザ装置にお
いて、中央制御装置の演算部は、パレット積みするロッ
トの段ボールケース束の長さｘと幅ｙを入力すると、パ
レットの積み込み許容最大範囲（パレットより僅かに大
きく設定されることもある）の面積をＡとして、ｘ×ｙ
×ｎ≦Ａを満たす整数ｎの最大値を計算し、かつこのｎ
個の段ボールケース束をどの束も上記範囲から逸脱させ
ず、荷くずれを起こさないようにパレット積みするため
の最適パターンをあらかじめ用意された多数のパターン
の中から選択する。これらの各パターンに対しては、段
ボールケース束をそれぞれのパターンに従い配列し、パ
レット積みするよう上記パターニング装置およびパレタ
イザの各部の動作を制御するためのプログラムがあらか
じめ用意されており、シーケンス制御部は、上記演算部
により選択された最適パターンに対応するプログラムお
よびパレットの積段数のデータをロードされて、シーケ
ンス制御動作を開始可能な待機状態となる。この待機状
態において、結束機等の前工程より段ボールケース束が
搬入されると、パターニング装置は中央制御装置の制御
下において、このように逐次搬入される段ボールケース
束を指定された向きに配向し、パレット荷の一層分ずつ
指定されたパターンになるよう配列し、最終パターンに
配列したのち、パレタイザに供給する。即ち、補助整列
部において補助的な整列を行わない場合は、段ボールケ
ース束は該補助整列部の搬送手段を経て主整列部に送り
込まれ、その主整列部において所定のパターンに配列
し、パレタイザ装置に送り出される。

補助整列部において予め補助整列を行う場合は、該補助
整列部の搬送手段と移動手段とにより予め補助的な配列
を行ったのち、その搬送手段により主整列部に送り込
み、主整列部において整列されたものと合わせて所定の
パターンに配列し、その後パレタイザ装置に送り出され
る。

〔実施例〕

第１図にこの発明の自動パレタイザ装置の一実施例の構
成を示す。

図示実施例の自動パレタイザ装置は、パターニング装置
10、パレタイザ装置20および中央制御装置30で構成され
ている。

パターニング装置10は、整形部11、配向部12および整列
部13を有し、整列部13は主整列部14および補助整列部15
で構成されている。整形部11は、第４図に示すように、
ローラコンベヤ111、その送り方向の適宜の位置に配設
されたストッパ112およびジョガー装置113よりなる。整
形部11へは、結束機等の前工程（図示せず）から段ボー
ルケース束Ｃが、たとえば第１図に示すように、矢印Ａ
の方向に見て太実線で示す付け代が常に右側に来る一定
の向きで、搬入コンベヤＱによって逐次搬入される。こ
のように搬入された状態の段ボールケース束Ｃは、全体
として断面がほぼ菱形状にくずれていたり、耳がそろっ
ていなかったりするため、そのままにしておくと後工程
で段ボールケースに損傷や変形が生じ、またパレット積
みに支障を来たす。そのため、整形部11では、ローラコ
ンベヤ111により送られる各段ボールケース束Ｃをスト
ッパ112で瞬間的に停止させ、ジョガー装置113のそれぞ
れシリンダーピストン113a、113bにより駆動される一対
のジョガープレート113₁、113₂によって両側から挾みつ
けることによりほぼ長方形状に整形し、同時にローラコ
ンベヤ111の中央に位置決めする。整形部の入口近傍に
は、段ボールケース束Ｃの搬入を検出するための第１セ
ンサPH₁が備えられており、装置の待機状態（すなわち
中央制御装置30において主電源がオンとなり、段ボール
ケースの寸法データが入力され、積段数が入力されて、
パターニング部10およびパレタイザ部20の動作制御のた
めのシーケンスプログラムが選択され、ロードされた状
態）において、第１センサPH₁が最初の段ボールケース
束Ｃの搬入を確認すると、ローラコンベヤ111が起動さ
れ、これと同時に配向部12、整列部13のローラコンベヤ
（後述）もそれぞれ矢印Ａで示す送り方向に起動され
る。以後、これらのローラコンベヤは、第１センサによ
る段ボールケース束Ｃの検出が、たとえば30秒等、所定
時間以上途切れない限り、それぞれ所定の一定速度で動
作し続ける。

整形部11のストッパ112は、ジョガー装置113のやや下流
のローラコンベヤ111の一対のローラの間に、これらの
ローラと平行にかつローラコンベヤ111の上面に対して
垂直に設けられており（第４図参照）、コンベヤ111の
上面よりやや低い位置までの下降および図示位置までの
上昇を敏速に行なうことができる。また、ストッパ112
の上流側の所定位置には第２センサPH₂が備えられてお
り、この第２センサPH₂がローラコンベヤ111により送り
込まれる段ボールケース束Ｃを検出すると、ジョガープ
レート113₁および113₂が段ボールケース束Ｃを両側から
瞬間的に挾みつける。なお、この部分の動作のタイミン
グは、第２センサPH₂により検出された段ボールケース
束Ｃがほぼストッパ112に当接する瞬間、ジョガープレ
ート113₁、113₂が両側から突出し、段ボールケース束Ｃ
を挾みつけて引込むと同時に、ストッパ112がローラコ
ンベヤ111の上面より低いところまで急速に下降するよ
うになっている。ストッパ112が下方に引込むことによ
って、段ボールケース束Ｃは次の配向部12に送り込まれ
るが、この瞬間、ストッパ112が下方から再び突出して
次の段ボールケース束の整形に備える。なお、段ボール
ケース束Ｃの結束が良好であって、変形等を生じない場
合は、上記整形部11は必ずしも必要ではない。

この実施例の配向部12は、第５図に示すように、第１コ
ンベヤ部121、第２コンベヤ部122、第１コンベヤ121の
下流部に設けられた回転機構123およびその下流側に設
けられた起倒式ストッパ124よりなり、第１コンベヤ部1
21は互いに同じ速度で駆動される右側ローラコンベヤ12
1₁および左側ローラコンベヤ121₂よりなり、同様に第２
コンベヤ部122は同じ速度で駆動される右側ローラコン
ベヤ121₁および左側ローラコンベヤ121₂よりなる。な
お、第１コンベヤ部121の送り速度は上記整形部の速度
よりやや大きく、第２コンベヤ部122の送り速度は第１
コンベヤ部121の速度よりやや大きく設定される。ま
た、第１コンベヤ部121の入口近傍には、配向部12への
段ボールケース束Ｃの搬入を検出する第３センサPH₃が
備えられ、上記回転機構123とストッパ124の起立位置と
の間には、段ボールケース束Ｃの回転機構123への搬入
およびそこからの搬出を検出するための一対の第４セン
サPH₄A、PH₄Bが備えられている。

上記回転機構123は、上記右側ローラコンベヤ121₁と左
側ローラコンベヤ121₂の間にあって、それぞれシリンダ
ーピストン（図示せず）により上下に突出することによ
って段ボールケース束Ｃを上下両面より挾みつける一対
の十字回転テーブル123₁、123₂よりなり、下側の回転テ
ーブル123₁は、通常はローラコンベヤ121₁、121₂の上面
より下方に下がっていて、段ボールケース束Ｃを回転さ
せる時のみ上方に突出る。（なお、上側の回転テーブル
123₂は図示しないが、下側の回転テーブル123₁に中心を
合わせてその上方に配設されており、回転テーブル123₁
の上方突出に合わせて下方に突出し、段ボールケース束
Ｃを挾みつける。）上記の起倒式ストッパ124は、上記第２コンベヤ122の右
側ローラコンベヤ122₁と左側ローラコンベヤ122₂との間
に設けられ、第５図に一点鎖線で示す倒伏位置（ローラ
コンベヤ122₁、122₂より下方）と実線で示す垂直な起立
位置との間において起倒可能であり、その起立位置は、
段ボールケース束Ｃの寸法に応じて段ボールケース束Ｃ
の中心を回転テーブル123₁、123₂の中心に一致させるこ
とができるよう、矢印で示す如く前後に調節可能であ
る。

回転テーブル123₁、123₂は、第５図の三角印Ｄで示す位
置を基準位置（０゜）として、逐次送り込まれる段ボー
ルケース束Ｃを選択的に０゜、90゜、180゜または−90
゜回転させる（ただし、左回わりを正方向とし、０゜の
回転を指令された時は、回転機構123およびストッパ124
は動作せず、その段ボールケース束Ｃは配向部12より搬
入時の向きのまま搬出される）。このように各段ボール
ケース束Ｃを回転させる角度は、それぞれの段ボールケ
ース束Ｃが何個目に搬入されたものであるかを第３セン
サPH₃で計数することにより、中央制御装置30からのシ
ーケンスプログラムの命令によって逐次指定される。た
とえば、今搬入された段ボールケース束Ｃに対して90゜
の回転が指定されたとすると、第１コンベヤ部121によ
り回転機構123で送られたその段ボールケース束Ｃは第
４センサPH₄A、PH₄Bによって検出され、これとほとんど
同時に起立状態のストッパ124に当接して中心が回転テ
ーブル123₁、123₂の中心にそろえられ、僅かの遅延をも
ってストッパ124が倒伏すると同時に、回転テーブル123
₁、123₂が上下に突出して、段ボールケース束Ｃをはさ
みつけ、素早く90゜左回転させた後、それぞれ上下に引
込むので、段ボールケース束Ｃは搬入時の向きに対し左
方向に直角な向きをもって第２コンベヤ部122により整
列部13へ搬出される。回転機構123からの段ボールケー
ス束Ｃの搬出はやはり第４センサPH₄A、PH₄Bにより検出
され、その検出後ストッパ124は僅かな遅延をもって起
立位置に戻り、次の段ボールケース束Ｃの搬入に備える
（ただし、次の段ボールケース束の回転角度が０゜に指
定されている場合の除く）。また、回転テーブル123₁、
123₂も引込んだ後元の角位置に戻る。なお、１回の回転
動作後の角位置を次の回転のための基準位置（０゜）と
することが可能なことはもちろんである。

この実施例において、整列部13の主整列部14および補助
整列部15は、第６図に示すように、それぞれ前段から段
ボールケース束を送り込む搬送手段としての一対のロー
ラコンベヤ141、142および151、152を有する。また、主
整列部14および補助整列部15には、それぞれ、ローラコ
ンベヤ141、142および151、152と直角方向に移動手段と
しての浮上式クロスコンベヤアセンブリ143および153が
設けられている。主整列部14の浮上式クロスコンベヤア
センブリ143は、ローラコンベヤ141、142の両外側部に
設けられた上下動可能でモータ（図示せず）によって回
転可能な一対のエンドローラ144、145、およびこれらの
エンドローラの間に張られた数本のエンドレスベルト14
6よりなり、これらの各エンドレスベルト146は、ローラ
コンベヤ141、142の相隣るローラの間に位置している。
浮上式クロスコンベヤアセンブリ143の上面、すなわち
各エンドレスベルト146の上面は、通常はローラコンベ
ヤ141、142の上面より低く保たれているが、エンドレス
ローラ144、145を所定ストロークだけ持上げることによ
ってローラコンベヤ141、142より高く浮上させることが
できる。さらに、一対のエンドローラ144、145の回転に
よって各エンドレスベルト146を回動させることがで
き、これによってローラコンベヤ141、142により主整列
部14に搬入された段ボールケース束Ｃを搬入方向と直角
な方向（矢印Ｅで示す）に移動させることができる。補
助整列部15の浮上式クロスコンベヤアセンブリ153もこ
れと全く同様に構成されており、搬入された段ボールケ
ース束Ｃを搬入方向と直角な方向（矢印Ｆで示す）に移
動させることができる。

主整列部14の搬入方向の先端側には、サイドガイド147
が備えられており、このサイドガイド147はパレタイザ
装置20の一側部のほぼ全長に及び、パレタイザ装置20の
サイドガイドを兼ねている。このサイドガイド147は、
パレット寸法あるいはパレット荷の幅に応じて、矢印Ｇ
で示すように、横方向に位置調節可能である。また、サ
イドガイド147の内側には、ほぼローラコンベヤ141の幅
方向の中心線に中心を合わせてプッシャ148が備えられ
ている。このプッシャ148は、パレット積みパターンに
よって一部の段ボールケース束Ｃをローラコンベヤ141
の搬入方向と逆方向（第１図に矢印Ｈで示す）に一部押
し戻すためのもので、プランジャ等により駆動され、そ
の押し戻し量は任意に調節可能である。

補助整列部15と主整列部14との間には、補助整列部15へ
段ボールケース束Ｃを停止させるために、ピストンシリ
ンダ（図示せず）によりローラコンベヤ151、152および
141、142の上面より低い位置からこれを所定距離だけ高
い位置まで上方に突出可能な補助整列用ストッパ154が
ローラコンベヤ151、152の幅に亘って備えられており、
また補助整列部15の側方には、補助整列された段ボール
ケース束群の位置を調節するために、クロスコンベヤア
センブリ153により矢印Ｆの方向に移動される段ボール
ケース束Ｃを逆方向に適量だけ押し戻すための補助整列
用プッシャ155が備えられている。この補助整列用プッ
シャ155はモータＭを有する駆動機構156により駆動さ
れ、そのストロークは中央制御装置30により制御され
る。補助整列部15の入口近傍には、配向部12からの段ボ
ールケース束Ｃの搬入を検出するための第５センサPH₅
が設けられている（第１図参照）。このように構成され
た補助整列部15は常時使用されるものではなく、補助整
列が必要な特定のパターンでパレット積みする場合にの
み、中央制御装置30からの指令によって作動する。この
ような補助整列の必要性の有無は、各パターンにおける
段ボールケース束Ｃの配列のし易さおよび効率の面から
あらかじめ定められ、各シーケンスプログラムにプログ
ラムされている。

補助整列装置15の必要性について説明すると次のとおり
である。例えば、第７図（ａ）のごときパターンの場合
は、補助整列部15を作動させることなく、C₁〜C₃の順で
直接主整列部14に送り込み、主整列部14においてC₁〜C₃
をクロスコンベヤアセンブリ143で矢印Ｅ方向に移動さ
せ、その後C₄、C₅を送り込むようにする。第７図（ｂ）
のごときパターンも同様であり、補助整列部15を作動さ
せる必要はない。

しかし、第８図のごときパターンの場合、主整列部14に
C₁、C₂を送り込む際は問題ないが、C₃〜C₈を送り込む際
に問題が生じる。

即ち、C₃、C₄、C₆、C₇のごときは、当初からこの位置に
送り込まれるのではなく、一旦C₅又はC₈の位置に送り込
んだのち、矢印Ｅ方向に移動させて所定の位置（第８図
の位置）に来るようにしなければならない。

しかし、主整列部15には既にC₁、C₂が入っているため、
クロスコンベヤアセンブリ143を矢印Ｅ方向に駆動させ
ると、C₁、C₂がパレタイザ装置20に移動してしまう不都
合がある。

このような不都合を解消させるために、クロスコンベヤ
アセンブリ143を複数に分割して個別に制御することも
考えられるが、種々のパターンに対応する必要があるこ
とも考えあわせると、構造的にも、制御的にも複雑とな
り、得策でない。

そこで、本願発明は、クロスコンベヤアセンブリ143は
単一のものとし、その代り主整列部15の前段に補助整列
部15を設けることとしたものである。

補助整列部15の構造は前述したように、矢印Ｆ方向へ段
ボールケース束Ｃを移動させるクロスコンベヤアセンブ
リ153等を備えているため、前述の第８図のペターンに
おいて、C₃、C₄、C₆、C₇等は、予め補助整列部15におい
て矢印Ｆ方向に所要量移動させたうえで主整列部14に送
り込む。更に具体的に説明すると、補助整列を行なう場
合は、配向部12により配向され、補助整列される最初の
段ボールケース束Ｃが補助整列部15に搬入させると、こ
れが第５センタPH₅によって検出され、補助整列用スト
ッパ154が上方に突出する。そして、段ボールケース束
Ｃがこれに当接して停止させられると同時にクロスコン
ベヤアセンブリ153の各エンドレスベルトが浮上すると
共に回動する。従って、段ボールケース束Ｃは補助整列
用ストッパ154に沿って搬入方向に対する直角方向（第
６図の矢印Ｆ）の搬入部から移動するために元の位置に
ある補助整列用プッシャ155に当接して停止する。その
状態でクロスコンベヤアセンブリ153の各エンドレスベ
ルトは下降すると共に、その回動が停止する。続いて、
次の段ボールケース束Ｃが搬入され、同様にして矢印Ｆ
の方向に運ばれ、プッシャ155に当たって停止させられ
ている最初の段ボールケース束Ｃと当接して停止し、並
べられる。以下、同様にして所定数の段ボールケース束
Ｃが矢印Ｆの方向にストッパ154に沿って並べられたな
らば、補助整列用プッシャ155が起動されて、位置を調
整するために、これらの段ボールケース束群をローラコ
ンベヤ151、152上で所定距離だけ矢印Ｆと反対方向にス
トッパ154に沿って押し戻す。その後、補助整列用プッ
シャ154がローラコンベヤ141、142及び151、152の上面
より低い位置に下降するので、ストッパ154により停止
した状態で補助整列された段ボールケース束群は、回転
中のローラコンベヤ151、152によって主整列部14に搬出
され、主整列部14のローラコンベヤ141、142の回転によ
ってサイドガイド147（及びプッシャ148）またはその前
に搬入されて停止中の段ボールケース束群に当接するま
で送られる。

なお、補助整列部15が広い場合には、搬入される段ボー
ルケース束Ｃを搬入方向に数列並べた状態でこれらを一
緒にクロスコンベヤアセンブリ153で矢印方向Ｆに移動
させることもできる。

主整列部14においては、補助整列を行なうと否とにかか
わらず、指定パターンに従って１層分またはその一部の
段ボールケース束Ｃが並べられる毎に、クロスコンベヤ
アセンブリ143が浮上して矢印Ｅの方向に移動させ、パ
レタイザ装置20へ送り込む。なお、主整列部14への段ボ
ールケース束Ｃの搬入およびそこからパレタイザ装置20
への搬出は、それぞれ主整列部14の入口および出口近傍
に設けた第６センサPH₆および第７センサPH₇により検出
される。なお、第１図において符号PH′_６、PH′_７は第
６センサPH₆、第７センサPH₇用の光リフレクタを示す。

パレタイザ装置２は、前に第３図を参照しつつ説明した
ものとはほぼ同様の構造を有するランニングローラ型パ
レタイザ21および間紙供給装置22よりなり、ランニング
ローラ型パレタイザ21は、パターニング装置10より指定
パターンに整列された１層分の段ボールケース束Ｃが供
給される毎に、パレットＰ上に落下させ、その都度パレ
ットＰを１段ずつ降下させることにより、段ボールケー
ス束Ｃを中央制御装置30で指定された段数（層数）に従
いパレット積みする。なお、このパレット積み過程にお
いて、間紙供給装置22は、中央制御装置30にあらかじめ
設定された層数の段ボールケース束Ｃが積まれる毎に、
矢印Ｋで示すようにパレットＰの上方に移動し、荷くず
れ防止のための間紙を段ボールケース束Ｃ上に置く。こ
のようにして、指定積段数にパレットＰ上に積まれた段
ボールケース束Ｃは、パレットＰと共にパレタイザ21の
側部より取出され、新たにパレットが装着される。な
お、第１図および第６図において、符号211および212
は、サイドガイド147と反対側のサイドガイドおよびラ
ンニンローラ型パレタイザ21のストッパをそれぞれ示
し、それぞれ矢印Ｌ、Ｍでしめす方向に位置調節可能で
ある。

上記のパターニング装置10およびパレタイザ装置20の各
部の動作を制御する中央制御装置30は、寸法データ入力
部31、積段数設定部32、演算部33およびシーケンス制御
部34を備えている。なお、上記寸法データ入力部31およ
び積段数設定部32は、オペレータコンソール（図示せ
ず）にまとめられており、オペレータコンソールには、
これらの他、入力データやパレット積みパターンを表示
するためのCRTディスプレイおよび電源スイッチ、後述
のサイクル動作の開始を許容し、サイクル動作を停止さ
せるためのサイクルスタート／ストップ・スイッチ、中
央制御装置30の設定内容をリセットするリセットスイッ
チ等の所要の制御器類や運転状態を表示する表示器等が
備えられている。

寸法データ入力部31においてパレット積みするロットの
段ボールケースの寸法データを入力すると、演算部33
は、前に〔作用〕の項で説明したように、所定の演算を
行ない、そのロットのパレット積みの最適パターンをあ
らかじめ用意された多数のパターンの中から選択する。

なお、この実施例において、最適パターンとは、上記の
演算により求まるパレット荷１層中の段ボールケース束
Ｃの最大個数すなわち最大積載効率が可能ないくつのか
パターンのうち最も荷くずれを起し難いパターンをい
い、ある個数に対してこのようなパターンが１種類しか
ない場合は、そのパターンが最適パターンとなる。ま
た、上記演算により求められた最大個数を積み得るパタ
ーンが荷くずれ防止や顧客による指定等の条件によって
いずれも使用し得ない場合は、１個あるいは２個以上少
ない個数のパターンの中から最適パターンを選ぶように
することも可能である。

シーケンス制御部34は、この最適パターンに従ってパレ
ット積みを行なわせるようパターニング装置10およびパ
レタイザ装置20の各部の動作を制御するためのシーケン
スプログラムおよび積段数設定部32より設定されるパレ
ットＰ上の積段数のデータをロードされると待機状態と
なり、この状態において、パターニング装置10の整形部
11に結束機等の前工程より最初の段ボールケース束Ｃが
搬入されたことを第１センサPH₁が検出すると、この第
１センサPH₁および上記第２センサPH₂ないし第７センサ
PH₇、さらには補助整列用プッシャ155の駆動機構156等
の各駆動部の動作を示す信号を入力しつつ上記シーケン
スプログラムを実行し、逐次搬入される段ボールケース
束Ｃを上記最適パターンに従い整列させ、パレット積み
させる動作を１制御動作サイクルとして、積段数設定部
32により設定された積段数に達するまでサイクル動作を
繰返す。なお、１サイクルの制御動作の内容はプログラ
ムにより任意に変更可能なことはもちろんである。ま
た、シーケンスプログラムがあらかじめ用意されていな
い特殊なサイズの段ボールケース束については、プログ
ラマ等により新たにプログラムを作成してシーケンス制
御部34にロードすることができるようになっている。上
記第１センサPH₁が、例えば30秒等、所定時間内に段ボ
ールケース束Ｃの搬入を検出しないと、再び上記の待機
状態に戻る。なお、この待機状態においては、前記のロ
ーラコンベヤ（111、121、122、141、142、151、152）
はすべて停止される。

次に、この実施例の自動パレタイザ装置において、中央
制御装置30の演算部33により第７図（ａ）に示すパター
ンが最適パターンとして指定されたと仮定して、このパ
ターンのパレット積みを行なうための動作を簡単に説明
する。このパターンにおいては補助整列を行なう必要が
ないため、シーケンスプログラムも補助整列部15の動作
制御を省いてプログラムされている。

第７図（ａ）において、パレットＰに積まれる第１層の
C₁、C₂、C₃で示す３つの各段ボールケース束はその順序
で搬入コンベヤＱにより逐次搬入され、整形部11でそれ
ぞれ整形された後、配向部12を素通りして主整列部13の
搬入される。第６センサPH₆によって３つ目の段ボール
ケース束C₃の搬入が検出されると、主整列部14のクロス
コンベヤアセンブリ143が浮上し、３つの段ボールケー
ス束C₁、C₂、C₃を少なくとも次の段ボールケース束C₄の
搬入を許容する距離だけ同時に前方（パレタイザ装置20
の方向）へ移動させる。この間、第１層の４番目の段ボ
ールケース束C₄の配向部12への搬入が第３センサPH₃に
より検出されると、中央制御装置30のシーケンス制御部
34は、この段ボールケース束C₄を90゜左回転させるため
の指令を回転機構123に発し、５番目の段ボールケース
束C₅については90゜右回転の指令を発する。このように
して配向部12で向きを変えられたC₄、C₅の段ボールケー
ス束は逐次主整列部14へ搬入され、先に搬入されたC₁、
C₂、C₃の段ボールケース束の後方に並べられるが、５番
目の段ボールケース束C₅の搬入が第６センサPH₆により
検出されるのとほとんど同時にクロスコンベヤアセンブ
リ143が浮上して、C₄、C₅の段ボールケース束を先に並
べられているC₁、C₂、C₃と共にランニングローラ型パレ
タイザ21のランニングローラ・ユニット（第３図の場合
と同様の機構）上に搬出する。この搬出が第７センサPH
₇により検出されると、ランニングローラ・ユニットが
ほぼ半回転する。その間に前部の段ボールケース束C₁、
C₂、C₃がストッパ212に当接し、まず後部の段ボールケ
ース束C₄、C₅がパレットＰ上に落下し、続いて段ボール
ケース束C₁、C₂、C₃が落下する。このようにして第１層
目の段ボールケースC₁、C₂、C₃、C₄、C₅がパレットＰ上
に載置されると、パレットＰが１段降下する。

この間、第７図（ｂ）に示す第２層の５つの段ボールケ
ース束C₆、……C₁₀も逐次この順序で搬入されるが、こ
の層の最初の段ボールケース束C₆はシーケンスプログラ
ムに従い回転機構123によって90゜左回転させられ、同
様にC₇は90゜右回転させられて主整列部14へ搬入され
る。また、C₈、C₉、C₁₀で示す段ボールケース束はいず
れも180゜回転させられる。これらの第２層の段ボール
ケース束C₆、……C₁₀は、主整列部14において、第１層
の場合と同様、第７図（ｂ）に示すパターンに従い整列
され、ランニングローラ型パレタイザ21に送られて、第
１層の段ボールケース束C₁、……C₅の上に積まれる。こ
のように第１層目と第２層目との段ボールケース束Ｃの
パターンを代えることにより、積荷のバランスを保つこ
とができる。シーケンス制御部34は、この第１層と第２
層に対する動作（第７図の段ボールケース束C₁からC₁₀
までの処理）を１制御動作サイクルとして、以後、積段
数設定部32により設定された積段数に達するまでサイク
ル動作を繰返す。

なお、第７図（ａ）の段ボールケース束C₁、……C₅のそ
れぞれの付け代を総て反対に向けたパターンや第７図
（ｂ）の場合も同様に付け代を反対に向けたパターンも
組み合せて１制御動作サイクルとしてもよい。

すなわち、中央制御装置30に記憶させておくことによ
り、１制御動作サイクルの組み合わせは任意に可能とな
る。

また、補助整列部15は、たとえば第８図に示すようなパ
ターンでパレット積みする場合に、C₁、C₂で示す段ボー
ルケース束をいったん第６図の矢印Ｆの方向に補助整列
し、同様に後続の段ボールケース束C₃、C₄、C₅および
C₆、C₇、C₈もそれぞれいったん上記矢印Ｆの方向に１列
に補助整列してから、各列毎それぞれ逐次主整列部14へ
送り込むのに中央制御装置30からの指令により使用され
る。さらに、、主整列部14のプッシャ148は、Ca、Cbで
示す２つの段ボールケース束を距離ｄだけ押し戻すため
に用いられる。

なお、パレタイザ装置20の機構は上記のような構成に限
定されるものではない。さらに、上記実施例において、
パターニング装置10およびパレタイザ装置20の一部に中
央制御装置30による制御下においてそれぞれの部分を制
御するローカル制御ループを設けた実施例が可能なこと
はもちろんである。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、この発明の自動パレタイ
ザ装置によれば、段ボールケース束のパレット積み作業
が完全に無人化されて、この作業工程の高速運転が可能
となり、ひいては段ボール工場全体の総合効率を著しく
改善することができる。

また、パターニング装置において、主整列部の前段に補
助整列部を設け、その補助整列部において予め補助的に
整列して主整列部に送り込むようにしているので、主整
列部の構造及び中央制御装置の制御機能を簡単にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による自動パレタイザ装置の一実施例
の構成および各部の配置を示す一部をブロック図とした
概略平面図、第２図は段ボールケースの形状を説明する
ための平面図、第３図は公知のランニングローラ型パレ
タイザの一例の概略側面図、第４図は上記実施例の整形
部の斜視図、第５図はその配向部の平面図、第６図はそ
の整列部およびパレタイザ装置の概略平面図、第７図
（ａ）および（ｂ）、第８図および第９図は、それぞれ
上記実施例によるパレタイザ積みパターンの一例を示す
平面図である。 10……パターニング装置、 12……配向部、13……整列部、 14……主整列部、15……補助整列部、 20……パレタイザ装置、 21……ランニングローラ型パレタイザ、 30……中央制御装置、 31……寸法データ入力部、 32……積段数設定部、33……演算部、 34……シーケンス制御部、 148……主整列用プッシャ、 155……補助整列用プッシャ、Ｃ……段ボールケース束。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】段ボールケース束の向きを変えながら所定
のパターンに整列してパレット上に一層ずつ順次積み上
げるパレタイザ装置において、段ボールケースの寸法データを示す信号の入力に基づい
て所定の演算を行い、この演算結果によりあらかじめ用
意された多数の整列パターンの中から最適の整列パター
ンを選択する演算部と、パレット上の積段数を設定するための積段数設定手段
と、上記最適の整列パターンに応じたシーケンスプログラム
と積段数設定手段の設定データによりパレタイザ装置全
体の動作を制御するシーケンス制御部と、を有する中央制御装置、上記の中央制御装置により段ボールケース束を所定のパ
ターンに配列するように制御されるパターニング装置及
び同装置において配列された段ボールケース束を受け取
るパレタイザ装置をそれぞれ備え、上記パターニング装置を主整列部とその前段に設置され
た補助整列部とにより構成し、上記主整列部と補助整列部にそれぞれ前段から段ボール
ケース束を受け入れる搬送手段を設け、上記各搬送手段の搬送方向と直交する方向に段ボールケ
ース束を移動させる移動手段をそれぞれ上記主整列部と
補助整列部に設け、上記主整列部において所定パターンに配列された段ボー
ルケース束を該主整列部の移動手段により前記のパレタ
イザ装置に送り出すことを特徴とする自動パレタイザ装
置。