JPH07291451A - 箱物の段積み方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 底面形状が同一で高さが異なる箱物を特定の
高さに効率良く段積みできる方法及び装置を提供する。 【構成】 高さが異なる箱の内、段積みしにくい箱を予
め特定しておき、それをコンベア棚２４の棚コンベア２
４ｂ及び２４ｃに一時的に貯留すると同時に、段積みし
易い箱はそのまま段積みを行うようにする。このよう
に、段積みし難い箱を排除しながら段積みを行うこと
で、段積み作業の効率を向上させることができる。一
方、棚コンベア２４ｂ及び２４ｃに貯留されている箱
は、これと組み合わせることが可能な箱がコンベア２１
から送られてきた時に、第２の移送コンベア２３に送ら
れて一つのセットとして段積みされる。このため、段積
みし難い箱でも適確に段積みが行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は箱物の段積み方法及び装
置、特に底面形状が同一で高さが異なる箱物を所定の高
さになるよう段積みするのに好適な段積み方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車を輸出する際には、完成品を個々
の部品に分解してからそれを海外に搬送し、現地で組み
立てるようにするのが一般的である（ノックダウン）。
図１２には、輸出用の部品をコンテナに積むまでの工程
が示されているが、ノックダウンのための部品は、各部
品メーカからプラスチック製の「かよい箱」１１に収納
されて物流センターまで運ばれてくる。このかよい箱１
１は繰り返し使用されるものであるため、部品は使い捨
て用のダンボール箱１３に詰め替えられる。部品が収容
されたダンボール箱１３は、鉄製のパレット１５に詰め
込まれ、その後、コンテナに積み込まれる。

【０００３】コンテナに積み込み前にダンボール箱１３
をパレット１５に詰め込むのは、コンテナに積み込み用
の塊を形成する等のためであるが、詰め込み作業の効率
を向上させるために、実際には、パレット１５への詰め
込みを行う際に、パレット１５の高さのダンボール箱１
３のセットを予め作成しておく必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記ダンボー
ル箱１３は、収納効率向上等のため底面形状は同一に設
定されているが、高さを違えて種々の部品が収容できる
ようにされている。このようなことから、ノックダウン
でパレット１５への詰め込みを効率的に行うためには、
高さが異なる複数の箱物を適当に組み合わせて一定の高
さ（パレット１５の高さ）に段積みできるようにしてお
く必要がある。

【０００５】ところが、高さが異なる複数の箱物で構成
される箱物の群からランダムに取り出された箱物どうし
を適当に組み合わせて一定の高さに段積みする方法ある
いは装置は一般に提供されていなかった。

【０００６】本発明は以上のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、高さの異なる複数種類の箱
物で構成される箱物群から任意に取り出された箱物を、
それぞれ予め設定された高さになるように組み合わせて
段積みすることができる方法および装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明に係る段積み方法および装置におい
ては、設定された高さになるように組み合わせることが
困難な箱物を予め特定し、前記組合せることが困難なも
のとして特定された箱物が取り出された場合にはそれを
一時的に貯留し、当該貯留されている箱物との組合せが
可能な箱物が取り出されたときに、それらを組み合わせ
て段積みをすることを特徴とする。

【０００８】即ち、本願の請求項１の発明に係る段積み
方法においては、高さの異なる複数の箱物で構成される
箱物群から任意に取り出された箱物を、それぞれ予め設
定された高さになるように組み合わせて段積みする方法
であって、前記箱物群に含まれる箱物を前記予め設定さ
れた高さになるように組み合わせることにより作成され
る箱物の組合せパターンを考慮し、この組合せパターン
の形成が困難な高さの箱物を予め特定しておき、前記組
合せパターン形成が困難な箱物が取り出された場合には
それを一時的に貯留し、当該貯留されている箱物との組
合せパターン形成が可能な箱物が前記箱物群より取り出
されたときにそれらを組み合わせて段積みをすることを
特徴とする。

【０００９】本願の請求項２の発明に係る段積み方法に
おいては、請求項１記載の段積み方法において、前記組
合せパターンについて、箱物の段積み順序を組み替える
ことにより作成される順列パターンが複数存在する場合
に、軽い箱物ほど上に段積みするか、或いは、段積みさ
れた箱物を重さの順に並べ替えることを特徴とする。

【００１０】また、請求項３に係る段積み装置において
は、高さの異なる複数の箱物で構成される箱物群に含ま
れる箱物を予め設定された高さになるように組み合せて
段積みする装置であって、（１）前記箱物群に含まれる
段積み用の箱物を搬送する搬送手段と、この搬送手段よ
り送られてきた箱物を所定の位置に積載する積載機と、
箱物を貯留する貯留部と、この貯留部と前記搬送手段の
間で箱物を移動させる移載機と、箱物の高さを識別する
識別手段と、を備え、更に、（２）前記箱物群に含まれ
る箱物を前記予め設定された高さになるように組み合わ
せることが困難なものとして特定された箱物を記憶する
記憶手段と、（３）この記憶手段に記憶されている情報
及び前記識別手段からの情報に基づいて前記移載機を制
御するコントローラであって、前記搬送手段で送られて
いる箱物が、（３ａ）前記組合せることが困難なものと
して特定された箱物である場合には当該箱物を貯留部に
移動し、（３ｂ）貯留されている箱物と組合せることが
可能な箱物が送られてきたときに当該貯留されている箱
物を前記搬送手段に移動させるよう前記移載機を制御す
る、コントローラと、を備え、送られてきた箱物と貯留
されている箱物とを組み合わせて段積みを行うことによ
り、前記箱物群からランダムに取り出された箱物を特定
の高さになるよう段積みすることを特徴とする。

【００１１】請求項４に係る段積み装置においては、高
さの異なる複数の箱物で構成される箱物群に含まれる箱
物を予め設定された高さになるように組み合せる段積み
装置であって、前記箱物群に含まれる段積み用箱物を搬
送する搬送手段と、搬送された箱物を一時的に貯留でき
る貯留部と、箱物の高さを識別する識別手段と、を備
え、前記識別手段の結果に基づき、搬送される箱物が所
定の高さになる組合せ条件が成立するまで一時的に前記
貯留部に収容し、当該組合せ条件が成立したときに前記
箱物を積み重ねる移載手段を設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項５に係る段積み装置においては、請
求項３または４記載の段積み装置において、前記記憶手
段は、更に、前記予め設定された高さになる箱物のある
組合わせについて、箱物の積載順序を組み替えることに
より作成される順列パターンを記憶しており、装置は、
更に、この記憶手段に記憶されている情報及び前記識別
手段からの情報に基づき、前記ある組合せで段積みされ
ている箱物について、その高さが低い箱物ほど上に位置
するよう箱物を入れ替える並び替え手段を備えているこ
とを特徴とする。

【００１３】なお、前記箱物群に含まれる箱物の内、予
め設定された高さになる組合せパターンの形成が困難な
箱物の特定、或いは、予め設定された高さになるように
組み合わせることが困難な箱物の特定は、経験則に基づ
いて行われる。しかしながら、この特定は、例えば、予
め設定された高さの約数の高さの箱物であるか否か、或
いは、多くの組合せパターンに適用できる箱物であるか
否かということを基準に行ってもよい。

【００１４】請求項６に係る把持装置においては、箱物
を把持する把持装置であって、把持する箱物が通過する
通過口を有する枠体と、前記通過口を通して前記枠体上
に表出している箱物を所定量回転させて、当該箱物の四
隅と枠体との重なり部分を形成する手段と、を備え、前
記重なり部分で箱物を支持することを特徴とする。

【００１５】

【作用】以上のような構成を有する本願の請求項１の発
明に係る段積み方法においては、箱物の組合せパターン
が考慮されて当該組合せパターンの形成が困難な箱物が
予め特定される。そして、組合せパターンの形成が困難
な箱物が取り出された場合には一時的に貯留され、当該
貯留されている箱物との組合せパターン形成が可能な箱
物が前記箱物群より取り出されたときに、それらを組み
合わせて段積みをする。これにより、組合せパターンの
形成が困難でない箱物は、それが困難な箱物の影響を排
除しながら予め設定された高さになるように段積みが行
われ、一方、組合せパターン形成が困難な箱物は、常に
それと組合せパターン形成が可能な箱物とセットで段積
みされることとなるため、組合せパターン形成の困難性
に左右されることなく、効率的に段積みを行うことがで
きる。

【００１６】本願の請求項２の発明に係る段積み方法に
おいては、組合せパターンについて、箱物の段積み順序
を組み替えることにより作成される順列パターンが複数
種類存在する場合には、上に積まれる箱物のほうが既に
段積みされている箱物よりも軽いときにはそのまま段積
みを行う。一方、所定の組合せパターンで段積みされて
いるときに、ある箱物の上にそれよりも重い箱物が段積
みされている場合には、それらの段積み順序を入れ替え
る。これにより、請求項２に係る段積み方法において
は、軽い箱物ほど上側に段積みされるようになる。

【００１７】請求項３に係る段積み装置は、請求項１に
係る段積み方法を実施するのに好適な装置である。即
ち、請求項３に係る段積み装置においては、そこに備え
られたコントローラが、記憶手段に記憶されている情報
及び前記識別手段からの情報に基づいて、前記搬送手段
で送られている箱物が前記組み合わせることが困難なも
のとして特定された箱物である場合には当該箱物を貯留
部に移動し、貯留されている箱物と組み合わせることが
可能な箱物が送られてきたときに当該貯留されている箱
物を前記搬送手段に移動させるよう移載機を制御する。
これにより、貯留されている箱物と送られてきた箱物と
が連続して移載機に送られることとなるため、これらが
常にセットとして組み合わされて段積みが行われること
となる。一方、組み合わせが困難でない箱物は、貯留さ
れることなく、そのまま移載機に送られ、段積みされ
る。このため、前記箱物群からランダムに取り出された
箱物を特定の高さ（予め設定された高さ）になるように
なるよう段積みすることができる。

【００１８】請求項４に係る段積み装置においては、識
別手段の結果に基づいて、搬送される箱物が所定の高さ
になる組合せ条件が成立するまで貯留部に一時的に収容
され、当該組合せ条件が成立したときに前記箱物が積み
重ねられる。これは、移載手段により行われる。

【００１９】請求項５に係る段積み装置は、請求項２に
係る段積み方法を実施するのに好適な装置であり、備え
られている並び替え手段により、記憶手段に記憶されて
いる情報及び前記識別手段からの情報に基づき、ある組
合せで段積みされている箱物について、その高さが低い
箱物ほど上に位置するよう箱物の入れ替えが行われる。
ここで、高さが低い箱物ほど軽いというのが一般的であ
るため、軽い箱物ほど上に段積みされるようになり、請
求項２に係る段積み方法を容易に実施することができ
る。

【００２０】請求項６に係る把持装置においては、段積
みされている箱物を通過口に通しながら、把持する箱物
の底面にまで枠体が移動し、通過口を通して前記枠体上
に表出している箱物を所定量回転させて、当該箱物の四
隅と枠体との重なり部分を形成する。そして、この状態
で枠体が上昇すると、前記重なり部分で箱物が支持され
て当該箱物は持ち上げられる。この場合において、この
把持装置では、箱物の底面を支えて持ち上げるため、取
っ手等が無くても容易に箱物を把持することができる。
この把持装置は、請求項５に係る段積み装置において、
段積みされている箱物の入れ替えを行うのに好適であ
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図に基づいて
説明する。

【００２２】図１２で示した鉄製のパレット１５の高さ
は、慣用的に８００ｍｍのものが使用されている。そし
て、パレット１５に詰め込まれるダンボール箱１３の高
さは、パレット１５の８００ｍｍに対して、それぞれ１
００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、８００／３ｍｍ、
４００ｍｍに設定されているのが普通である（図１）。
なお、この実施例では、説明を行い易いように、８００
ｍｍの高さを単に『８』とし、１００ｍｍ、２００ｍ
ｍ、３００ｍｍ、８００／３ｍｍ、４００ｍｍの高さを
それぞれ単に『１』，『２』，『３』，『８／３』，
『４』とする。

【００２３】［ダンボール箱組合せの困難性］これらの
５種類のダンボール箱１５を組み合わせて８００ｍｍの
高さにするには、１６通りの組合せが可能である（図
２）。この明細書では、図２に示されるａ、ｂ、ｃ…を
それぞれダンボール箱の「組合わせパターン」と定義す
る。

【００２４】ここで、ダンボール箱の高さに応じた組み
合わせの困難性を検討すると、経験的に、『８／３』の
箱が一番組み合わせ困難であるということが分かってい
る。これは、『８／３』の箱はこれらを３個組み合わせ
た場合のみにしか８００ｍｍの高さを作ることができ
ず、これ以外のものと組み合わせることはできないから
である。即ち、『８／３』の箱が最初に運ばれてきたと
きには、この上に更に『１』、『２』或いは『４』の箱
を積むことはできないのである。『８／３』の箱の次に
やっかいなのは『３』の箱である。『３』の箱は、
『８』の高さにするために『１』或いは『３』の箱の上
積みが必須となるからである。

【００２５】一方、『１』、『２』及び『４』の箱は、
それぞれ組合わせの自由度が高く、この上に大抵の箱を
積み重ねることができ、適当な組合わせを作成すること
ができる。ここで、図３に示されるように、箱の高さに
応じた組合わせパターンの適用数は、『１』、『２』、
『３』、『４』、『８／３』の順に少なくなる。『３』
の箱の方が『４』の箱よりも適用できる組合せパターン
の数が多いにも拘らず、経験上それが段積み困難とされ
ているのは、『８』に対する約数でないからと考えられ
る。段積みの困難性は更に、最初に置かれる箱により決
定されるようである。しかしながら、例えば、箱の種類
が著しく多く、経験則が見出しにくいというような場合
には、適用できる組合せパターンの数が少ないものを段
積みの困難な箱として特定し、その後の作業状況に応じ
て適宜変更して最適なものに修正するようにしてもよ
い。

【００２６】第１実施例 第１実施例は、本願の請求項１、３及び４の発明に関す
るものである。

【００２７】［段積み方法］以上のような前提条件に鑑
みて、本実施例においては、『３』及び『８／３』の高
さの箱を段積み困難な箱として特定する。そして、図４
に示されるように、データ取込みの後（Ｓ１０１）、ダ
ンボール箱の高さが測定され、その高さが『１』、
『２』あるいは『４』であった場合にはそのまま搬送し
て（Ｓ１０３）、段積み（Ｓ１０４）を行うが、一方、
箱の高さが『３』あるいは『８／３』であった場合には
これを一時的に貯留し（Ｓ１０６）、これと並行して他
の箱の段積みを行うようにする（Ｓ１０３）。また、本
実施例に係る段積み方法においては、貯留されている箱
と組合わせパターンを形成することが可能な箱が送られ
てきたか否かを判断するようにしており（Ｓ１０７）、
組合わせ可能な箱が送られてきた場合には、当該貯留さ
れている箱は貯留を解かれて搬送され（Ｓ１０３）、そ
の組合わせ可能な箱と共に搬送し、これらを組み合わせ
て段積みする（Ｓ１０４）。従って、組み合わせ困難な
箱が送られてきた場合には、一時的に貯留され、それと
組合わせ可能な箱が送られきた場合にそれらが組み合わ
されて段積みが行われることになる。

【００２８】具体的に説明すると、例えば『８／３』の
箱が送られてきた場合には、Ｓ１０２において分別さ
れ、一時的に貯留が行われる（Ｓ１０６）。この『８／
３』の箱の貯留は２個まで行われる。そして、この『８
／３』の２個の貯留が行われた状態で３個目の『８／
３』の箱が送られてきた場合には、Ｓ１０７において組
合わせ可能な箱が送られてきたと判断され、貯留されて
いた２個の『８／３』の高さの箱が搬送工程Ｓ１０３に
送られ、後に送られてきた『８／３』の箱と同時に搬送
されることとなり、結果的にこれらが組み合わされて段
積みされることとなる（Ｓ１０４）。このため、『８／
３』の箱は常に一セットで段積みされることとなる。一
方、『８／３』の箱が貯留されている間に、並行して
『１』、『２』或いは『４』の高さの箱の段積みを継続
するので、段積み困難な箱の影響を受けることによって
段積み作業が途切れるのを防止できる。

【００２９】［段積み装置］図５には、本発明の方法を
実施するのに好適な段積み装置の構成が示されている。
本実施例に係る段積み装置は、ダンボール箱１３を移送
する第１の移送コンベア２１及び第２の移送コンベア２
３と、ダンボール箱１３を一時的に貯留する貯留部とし
て役割を果すコンベア棚２４と、その上に段積みが行わ
れる載置台２６と、これらの動きをそれぞれ制御するコ
ントローラ２７と、を有している。コントローラ２７
は、メモリ２８に記憶されている情報に基づいて制御を
行う。また、実施例においては、第１の移送コンベア２
１にダンボール箱１３の高さを検出する手段が設けられ
ている。この高さ検出手段は、実施例においてはバーコ
ードリーダ２９であり、ダンボール箱１３に付されたバ
ーコードを読み取ることによってその高さを検出する。
検出された高さ情報はコントローラ２７に送られ、制御
のためのデータとされる。更に、実施例において、載置
台２６へのダンボール箱１３の移載は、第２に移送コン
ベア２３に端部に設けられた移載腕３１によって行われ
る。後述するように、ダンボール箱１３の段積みは、移
載腕３１と載置台２６の共同作業によって行われるた
め、本実施例において請求項３の「積載機」に該当する
のは、移載腕３１および載置台２６である。なお、実施
例においては、載置台２６の上部に把持装置３３が設け
られているが、この機能構成については後述する第２実
施例において説明をする。

【００３０】この実施例に係る段積み装置において特徴
的なことは、コンベア棚２４が３段の棚コンベア２４
ａ、２４ｂ及び２４ｃを有し、このコンベア棚２４は上
下方向に移動し、各棚コンベアが第１及び第２の移送コ
ンベアのラインと合致した場合には両コンベアの間で箱
の移動ができるようになる。ここで、コンベア棚２４が
３段からなる理由は、高さ『３』と『８／３』の２種類
のダンボール箱をそれぞれ一時的に貯留するためであ
る。また、コンベア棚２４の上下方向の移動は、送られ
てきたダンボール箱１３の高さに応じ、コントローラ２
７の制御によって行われる。

【００３１】［動作］この実施例に係る段積み装置にお
いては、載置台２６上への段積みは、移載腕３１と載置
台２６の共同作業によって行われる。即ち、移載腕３１
は、第２の移送コンベア２３の末端から水平にダンボー
ル箱１３を移動させる。そして、そのダンボール箱１３
に対して載置台２６が上昇し、当該ダンボール箱１３の
底部を支持する。この支持された状態で移載腕３１がダ
ンボール箱１３を離すと、そのダンボール箱１３は載置
台２６上に載置されることになる。この場合に、既にダ
ンボール箱が段積みされている場合には、その上に新た
なダンボール箱が積載されることになる。なお、これら
の動作の調整は、コントローラ２７によって行われる。

【００３２】この実施例に係る段積み装置においては、
高さが『１』、『２』あるいは『４』のダンボール箱が
送られている場合には、コンベア棚２４は、一番上の棚
コンベア２４ａのラインを第１及び第２移送コンベアの
それと同一にし、次々にダンボール箱を載置台２６に送
り、段積みをする。

【００３３】しかしながら、高さが『８／３』あるいは
『３』のダンボール箱が送られてきた場合には、棚コン
ベア２４ｂあるいは２４ｃにそれぞれ一時的に貯留す
る。『８／３』のダンボール箱の貯留を行うときには、
棚コンベア２４ｂのラインが移送コンベア２１及び２３
のそれと同一になるまでコンベア棚２４が上昇する。そ
して、これらのラインが一致した状態で、第１の移送コ
ンベア２１から棚コンベア２４ｂに『８／３』のダンボ
ール箱が移される。ダンボール箱が棚コンベア２４ｂに
移されると、コンベア棚２４は再び下降し、『１』、
『２』あるいは『４』のダンボール箱が通常通り移載腕
３１に移送されるようにする。このような箱の貯留動作
は『８／３』の箱が２個貯留されるまで行われる。これ
は、『３』の箱についても同様であり、対応する棚コン
ベア２４ｃに２個貯留を行う。

【００３４】ここで、『８／３』の高さのダンボール箱
が２個棚コンベア２４ｂ上に貯留されている状態で、バ
ーコードリーダ２９により『８／３』の高さのダンボー
ル箱が投入されたことが検出された場合には、棚コンベ
ア２４ｂのラインが移送コンベア２１及び２３の高さに
なるまで上昇する。この場合に、棚コンベア２４ｂは、
第１の移送コンベア２１から第２の移送コンベア２３に
ダンボール箱１３を受け渡す働きをする。このため、棚
コンベア２４ｂに貯留されていた２個の『８／３』の箱
は２個とも第２の移送コンベア２３に送られ、第１の移
送コンベア２１から移送されてきた『８／３』の箱は、
棚コンベア２４ｂを介して第１の移送コンベア２１から
第２の移送コンベア２３に送られることになる。従っ
て、『８／３』の高さのダンボール箱は、３個連続して
載置台２６に受け渡されることになり、高さ『８』の組
合わせパターンを容易に形成することができる。なお、
『３』の箱が既に２個ある場合には、高さ『８』とする
ためには、更に『２』の箱が１個必要である。従って、
実施例では、『３』の箱が２個貯留された状態では、
『２』の箱が投入された場合にコンベア棚２４が上昇し
て段積みが行われる。

【００３５】このようにして、本実施例に係る段積み装
置においては、まず、従来段積みの際に障害となってい
た『８／３』或いは『３』の高さのダンボール箱が運ば
れてきた場合には、それを一時的に貯留して円滑に段積
みを行えるようにすることで、段積み困難な箱を排除し
ながら段積みを行うようにしている。また、本実施例に
係る段積み装置においては、棚コンベア２４ｂ及び２４
ｃに貯留されている箱は、これと組み合わせることが可
能な箱がコンベア２１から送られてきたときに第２の移
送コンベア２３に送り、これらを一つのセットとして段
積みすることにより、段積みし難い箱に対しても適確に
段積みが行われるようにしている。このようにして、本
実施例に係る段積み装置においては、段積みし易い箱
は、段積みし難い箱に邪魔されないようにして段積みを
行い、同時に、段積みし難い箱は段積みできる状態にな
って初めて段積みすることとしているため、全体として
段積み作業の効率を上げることができる。

【００３６】なお、本実施例ではコンベア棚２４の棚コ
ンベアの数を３段としているが、この段数は段積み困難
として特定された箱の数に応じて自由に設定することが
できる。

【００３７】第２実施例 第２実施例は、本願の請求項２及び５の発明に関するも
のであり、軽いダンボール箱をより上方に段積みする方
法及び装置に関するものである。

【００３８】［順列パターン］順列パターンは、ある組
合せパターンにつき段積みの順序を変更することにより
作成されるものである。同一種類の箱のみの組合せから
成るものでない限り、高さが『８』になる単一の組合せ
パターンについては、幾つかの順列パターンが存在する
（図６、図７）。例えば、図６に示されるように、
『１』、『３』及び『４』の箱からなる組合わせパター
ンについては、６種類の順列パターンが存在し、また、
図７に示されるように、『１』、『１』、『２』及び
『４』のダンボール箱からなる組合わせパターンについ
ては、１２種類の順列パターンが存在する。このうち、
この第２実施例が目的とするのは、図６（ａ）或いは図
７（ａ）に示されているような小さい箱ほど上に段積み
されている順列パターンを形成することである。そのた
めには、大きな箱の上に小さな箱が段積みされるような
場合にはそのまま段積みを行い、この逆の現象が起って
しまった場合には、その順序を並び替える作業が必要に
なる。本実施例においては、図８に示されるようなフロ
ーチャートに従い、この目的を達成するようにしてい
る。

【００３９】［段積順序の調整］図８に示されるよう
に、本第２実施例においては、データ取込みが行われた
後（Ｓ２０１）、既に段積みされている箱の高さとこれ
から段積みされる箱の高さとが比較され（Ｓ２０２）、
段積みされる箱の高さの方が低かった場合にはそのまま
段積みが行われる（Ｓ２０３）。一方、段積みされる箱
の高さの方が大きかった場合には、高さの低いダンボー
ル箱が一度除去され（Ｓ２０５）、この除去された状態
で段積みが行われ（Ｓ２０６）、その後、除去されてい
た箱が戻されることにより既に段積みされている箱の下
側に段積みを行うようにしている（Ｓ２０７）。Ｓ２０
５におけるダンボール箱の除去は、図５に示される把持
手段３３と載置台２６の共同作業によって行われる。即
ち、除去すべきダンボール箱は、載置台２６によって把
持手段３３の高さになるまで持ち上げられ、ここで当該
除去の対象となる箱が把持されてから載置台２６が降下
する。そして、その状態で新たなダンボール箱を段積み
することにより、既に段積みされている箱の下側に段積
みを行うことが可能となる。なお、箱をその高さの順に
積むのは、一般的には箱の高さと重さは比例することか
ら、第１実施例で検出された高さを利用すれば効率的だ
からである。よって、重さの順に忠実に段積みするため
に、別に重量検出を行うようにしてもよい。

【００４０】［段積順序の並び替え］本実施例において
は、既に段積みされている箱物の順序を並び替えること
もできる（図９）。

【００４１】即ち、この並び替え方法によれば、データ
取込みが行われた後（Ｓ３０１）、箱の第１段階の除去
が行われ（Ｓ３０２）、その後、第２段階の除去が行わ
れる（Ｓ３０３）。次に、第１段階の除去で除かれたダ
ンボール箱が積載され（Ｓ３０４）、その上に第２段階
で除去されたダンボール箱が積載（戻される）されるこ
とにより（Ｓ３０５）、段積み順序の入替えが行われ
る。実施例において、Ｓ３０２における第１段階の除去
は、載置台２６が上昇した後、移載腕３１によりダンボ
ール箱を第２の移載コンベア２３に戻すことによって行
う。Ｓ３０３における第２段階の除去は、第１段階の除
去が行われた後に、載置台２６が上昇して把持装置３３
によりダンボール箱を把持することにより行う。段積み
順序の組み替えは、最終的に、第２の移載コンベア２３
からの戻しの次に把持装置３３からの戻しを行うことに
より行う。

【００４２】［把持装置］ノックダウンで使用されるダ
ンボール箱１３には取っ手等が設けられていないのが普
通である。これは、ダンボール箱１３の強度を下げない
ようにして運搬の際の破損防止を図り、隙間を排除して
コンテナの充填率を向上させるためのものであるが、こ
れは同時にダンボール箱１３把持の困難を招くことにな
ってしまっている。従って、本発明に係る段積み順序の
組み替え等を行うためには、取っ手がなくても把持が行
えかつその把持時にダンボール箱の破損等を招かないよ
うな把持装置を用いる必要がある。以下に説明する把持
装置３３は、このような目的を容易に達成できるもので
ある。

【００４３】図１０は本実施例に係る段積み装置の末端
部分の斜視図であり、最終段階の段積みの様子と把持装
置３３の動作状態を示す図である。既に説明したよう
に、第２の移載コンベア２３により運ばれてきたダンボ
ール箱は、移載腕３１により載置台２６に移載される。
移載腕３１により移載されたダンボール箱は、載置台２
６により受け止められる（このために載置台２６は上昇
してくる）。図１０に示されているように、実施例にお
いて、把持装置３３は、移載腕３１と共に第２の移載コ
ンベア２３の末端に取り付けている。そして、移載腕３
１の上方にそれと平行して設置している。

【００４４】図１１は、本実施例に係る把持装置３３の
構成を示す図であり、特に、図１１（ａ）はその平面図
であり、図１１（ｂ）はその側面図である。なお、この
把持装置３３は、請求項６の発明に対応する実施例であ
る。

【００４５】図１１に示されるように、本実施例に係る
把持装置３３は、箱を通過させる通過口３５を有する枠
体３６と、枠体３６上の箱を水平方向に回転させるアー
ム３７と、を有している。実施例において、アーム３７
の駆動力は、エアシリンダ３８により発生させられてい
る。このような把持装置３３においては、図１１（ｂ）
に示されているように、通過口３５の大きさは段積みさ
れる箱よりも一回り大きく設定されており、段積みされ
ている箱は通過口３５内を自由に通ることができる。こ
の把持装置においては、ある箱を把持したい場合には、
その箱の底面と枠体３６の上面が一致する位置まで当該
枠体３６が移動する。そして、図１１（ａ）に示されて
いるように、アーム３７によりダンボール箱に回転力が
加えられ、これによりダンボール箱は若干回転する。す
ると、ダンボール箱の四隅と枠体３６において重なり部
分３９が生じ、この重なり部分３９によって当該ダンボ
ール箱１３を支持できるようになる。即ち、本実施例に
係る把持装置３３においては、枠体３６上でダンボール
箱を回転させることにより重なり部分３９を形成し、こ
の部分でダンボール箱を支えるようにしているわけであ
る。このようにすることで、本実施例に係る把持装置３
３においては、容易にダンボール箱１３の把持を行うこ
とができるようになる。把持されたダンボール箱を降ろ
す場合には、ずらされたダンボール箱を、アーム３７に
より元に戻して通過口３５を通過できるような状態とす
る。このような把持装置３３を採用することで、ダンボ
ール箱の破損等を招くことなく容易にその把持を行うこ
とができ、本発明に係る段積み順序の組み替え等を行わ
せることができる。

【００４６】以上、本実施例に係る段積み方法及び段積
み装置について説明してきたが、組合わせパターンを形
成し易い箱か否かの分類は、経験則に応じて自由に設定
することができる。また、この方法あるいは装置を適用
することにより不便が生じた場合には、メモリ２８の内
容を自由に変更することにより柔軟に対応することがで
きる。更に、本実施例においては、底面形状が同一の箱
の段積みについて説明してきたが、本発明の適用に際し
て底面形状はパラメータとされていないため、本発明に
係る装置或いは方法によれば、段積みの際の強度・安定
性に問題が生じない範囲内であれば、底面形状が異なる
ものでも容易に特定の高さまで段積みすることができ
る。

【００４７】

【発明の効果】本発明に係る段積み方法及び装置によれ
ば、高さの異なる箱を特定の高さに効率良く段積みする
ことができる。

【００４８】また、軽い箱ほど上に積むようにすること
により、段積みの安定性や運搬の安全性が確保される。

【００４９】更に、本発明に係る把持装置を使用した場
合には、取っ手等のない箱に対してもその破損等を招く
ことなく容易に把持を行うことができ、本発明に係る段
積み順序の組み替え等を効果的に行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において採用される箱の種類を示す図で
ある。

【図２】図１の箱を用いて形成される組合せパターンを
示した図である。

【図３】組合せパターン形成の困難性を説明するための
図である。

【図４】第１実施例に係る段積み方法を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明の好適な実施例に係る段積み装置の機能
構成を示すブロック図である。

【図６】１つの組合せパターンに対し複数の順列パター
ンが存在することを説明するための図である。

【図７】１つの組合せパターンに対し複数の順列パター
ンが存在することを説明するための図である。

【図８】第２実施例に係る段積み方法を示すフローチャ
ートである。

【図９】段積みされた箱の段積み順序を入替える際の動
作の流れを示すフローチャートである。

【図１０】実施例に係る段積み装置の末端部の構成を示
す斜視図である。

【図１１】実施例に係る把持装置３３の構成を示す図で
ある。特に、図１１（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側
面図である。

【図１２】ノックダウンの際の箱積め、輸送の流れを示
す図である。

【符号の説明】

１３ ダンボール箱 ２１ 第１の移送コンベア ２３ 第２の移送コンベア ２４ コンベア棚 ２６ 載置台 ２７ コントローラ ２８ メモリ ２９ バーコードリーダ（高さ検出器） ３１ 移載腕 ３３ 把持装置 ３５ 通過口 ３６ 枠体 ３７ アーム ３９ 重なり部分

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高さの異なる複数の箱物で構成される箱
   物群から任意に取り出された箱物を、それぞれ予め設定
   された高さになるように組み合わせて段積みする方法で
   あって、 前記箱物群に含まれる箱物を前記予め設定された高さに
   なるように組み合わせることにより作成される箱物の組
   合せパターンを考慮し、この組合せパターンの形成が困
   難な高さの箱物を予め特定しておき、 前記組合せパターン形成が困難な箱物が取り出された場
   合にはそれを一時的に貯留し、当該貯留されている箱物
   との組合せパターン形成が可能な箱物が前記箱物群より
   取り出されたときにそれらを組み合わせて段積みをする
   ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の段積み方法において、 前記組合せパターンについて、箱物の段積み順序を組み
   替えることにより作成される順列パターンが複数存在す
   る場合に、 軽い箱物ほど上に段積みするか、或いは、段積みされた
   箱物を重さの順に並べ替えることを特徴とする段積み方
   法。
3. 【請求項３】 高さの異なる複数の箱物で構成される箱
   物群に含まれる箱物を予め設定された高さになるように
   組み合せて段積みする装置であって、 （１）前記箱物群に含まれる段積み用の箱物を搬送する
   搬送手段と、この搬送手段より送られてきた箱物を所定
   の位置に積載する積載機と、箱物を貯留する貯留部と、
   この貯留部と前記搬送手段の間で箱物を移動させる移載
   機と、箱物の高さを識別する識別手段と、を備え、 更に、 （２）前記箱物群に含まれる箱物を前記予め設定された
   高さになるように組み合わせることが困難なものとして
   特定された箱物を記憶する記憶手段と、 （３）この記憶手段に記憶されている情報及び前記識別
   手段からの情報に基づいて前記移載機を制御するコント
   ローラであって、 前記搬送手段で送られている箱物が、 （ａ）前記組合せることが困難なものとして特定された
   箱物である場合には当該箱物を貯留部に移動し、 （ｂ）貯留されている箱物と組合せることが可能な箱物
   が送られてきたときに当該貯留されている箱物を前記搬
   送手段に移動させるよう前記移載機を制御する、コント
   ローラと、 を備え、 送られてきた箱物と貯留されている箱物とを組み合わせ
   て段積みを行うことにより、前記箱物群からランダムに
   取り出された箱物を特定の高さになるよう段積みするこ
   とを特徴とする段積み装置。
4. 【請求項４】 高さの異なる複数の箱物で構成される箱
   物群に含まれる箱物を予め設定された高さになるように
   組み合せる段積み装置であって、 前記箱物群に含まれる段積み用箱物を搬送する搬送手段
   と、搬送された箱物を一時的に貯留できる貯留部と、箱
   物の高さを識別する識別手段と、を備え、 前記識別手段の結果に基づき、搬送される箱物が所定の
   高さになる組合せ条件が成立するまで一時的に前記貯留
   部に収容し、当該組合せ条件が成立したときに前記箱物
   を積み重ねる移載手段を設けたことを特徴とする段積み
   装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載の段積み装置にお
   いて、 前記記憶手段は、更に、前記予め設定された高さになる
   箱物のある組合わせについて、箱物の積載順序を組み替
   えることにより作成される順列パターンを記憶してお
   り、 装置は、更に、この記憶手段に記憶されている情報及び
   前記識別手段からの情報に基づき、前記ある組合せで段
   積みされている箱物について、その高さが低い箱物ほど
   上に位置するよう箱物を入れ替える並び替え手段を備え
   ていることを特徴とする段積み装置。
6. 【請求項６】 箱物を把持する把持装置であって、 把持する箱物が通過する通過口を有する枠体と、 前記通過口を通して前記枠体上に表出している箱物を所
   定量回転させて、当該箱物の四隅と枠体との重なり部分
   を形成する手段と、 を備え、 前記重なり部分で箱物を支持することを特徴とする把持
   装置。