JPH07501306A - 物体の積み卸しを行なう装置 - 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】 機械化された荷物の積みおろしを行うための方法及び装置発明の背景 この発明は、物体を扱うための装置に、具体的には、積み重ね可能な物体を扱う ための装置に関するものである。

関連技術の説明 輸送の過程において、輸送又は運送される荷物や梱包物は、何度も積んだりおろ したりする必要がある。例えば、輸送中の荷物は、通常、トレーラやその他の保 管或いは輸送手段に積み込まれ、また、それらの手段から荷おろしされる。この ような荷物は、大抵の場合、大きさや重さが一様ではないが、積み重ねた形で（ スタックとして）保管しなければならない。周知の技術では、このような物体の 荷おろしは、通常、人間が手作業によりトレーラやその他のコンテナから物体を 取り出してこれをコンベヤベルトに載せている。同様に、荷の積み込みも、大抵 の場合、人間が荷物即ち物体をコンベヤから取り出してこれをトレーラやその他 の保管場所に積み重ねて置くことにより行う。このように物体を人間の手で扱う 場合にコンベヤを補助的に使用する方法は、ソア（Ｓａｕｒ）氏他に付与された 米国特許第４４２５０６９号、マックウィリアムス（ＭｃＷｉ　ｌ　Ｉ　ｉ　ａ ｍｓ）氏に付与された米国特許第４２８１９５５号、ジエローム（Ｊｅｒｏｍｅ ）氏に付与された米国特許第３３８９６９０号、及び、バーナム（Ｂａｒｎｕｍ ）氏に付与された米国特許第２６３４８７０号に教示されている。

トレーラへの荷積み及びトレーラからの荷おろしを自動化するために様々な試み がなされてきた。例えば、トレーラに、積み荷の梱包物即ち物体全てをトレーラ の端部に載置するコンベヤとして機能する可動の床面を設けたものがある。しか し、このような装置は壊れやすい荷物即ち物体を取り扱うような用途には適して いない。この種の物品は荷おろし中に損傷を受けてしまう。また、ダンプトラッ クのように機能するようにされたトレーラも同様に使用不可能であることがわか った。

壊れやすい物体の積みおろしを物体に損傷を与えることなく行うために、物体或 いは物体群を個別の単位として扱わなければならないことが一般に考えられてい る。そのため、このような作業は通常は相当の手作業が必要となる。手作業で荷 の積みおろしを行う人間は、限られた動作範囲、限られた速さ及び限られた力等 の要因のために、大抵の場合、このような作業時の制約因子となることがわかっ ている。従って、荷物運送業者は、手作業労働者の肉体的な限界を理由に、輸送 出来る荷物の重さを制限してきた。荷おろしを手作業で行う場合には、積み重ね られて保管又は輸送された物体或いは荷物の移動及び捕捉が困難であるため更に 面倒になる。何故なら、大抵の場合、物体又は荷物を把持するために、密着した 物体間に瘤や手をさし入れることが困難であるからである。

荷物の取扱の自動化についての幾つかの試みが先行技術において公知である。例 えば、マックウィリアムス氏に付与された米国特許第３８２７５８５号には、ハ イウェイトレーラに郵袋を荷積みするように構成されたコンベヤ構体が示されて いる。このマックウィリアムス氏が教示した構体では、郵袋は一縦列をなしてコ ンベヤにより運搬され、コンベヤフレームの荷卸し端部側からトレーラの端部壁 面に行き当たるように送られて、この端部壁面と、郵袋が実質的に跳ね返ってく るのを防止するバッフル部材との間に落とされる。このプロセスは、トレーラ全 体に荷積みか行われるように後部方向に繰り返される。また、マックウィリアム ス氏に付与された米国特許第３７７９４０４号にも、コンベヤの荷卸し端部を越 えて袋を送るための同様のシステムが示されている。荷積み作業中に物体を投げ 下ろすコンベヤシステムの使用も、コンプトン（Ｃｏｍｐｔｏｎ）氏に付与され た米国特許第４８１３８３９号及びヤマウチ氏に付与された米国特許第４７０１ ０９１号に教示されている。これらのシステムはコンベヤから物体を落として或 いは投げおろしてそれらの荷積みを行うものであるが、上述したように、比較的 壊れやすい物体や荷物を損傷させることなく取り扱うことができないという欠点 がある。

手作業で物体や荷物の積みおろしを行うことに付随する欠点を考慮して、この発 明の主要な目的は、荷物の積みおろし作業から肉体労働をなくすことである。

比較的壊れやすい物体や荷物の積みおろしを自動化して行うことに付随する欠点 を考慮して、この発明の一目的は、このような物体や荷物を損傷させることなく 移動させるための自動式手段を提供することである。

この発明の別の目的は、物体や荷物を、特に、物体や荷物が積み重ねられた状態 で保管されている場合に、そのような物体や荷物を捕捉又は移動させるための手 段を提供することである。

この発明の別の目的は、コンベヤに供給される物体を積み重ねるための新しく改 良されたパレットを提供することである。このパレットは、このような物体を積 み重ねて荷積みできるように操作できるものである。

この発明の更なる目的及び利点については、以下の発明の説明から明らかとなろ う。

発明の概要 この発明は、特に、積み重ねられた状態の物体を荷おろししたり捕捉したり、或 いは、積み重ねた状態に物体を荷積みしたり積み重ねるための挿入可能なパレッ トに関するものであり、この挿入可能パレットには、これに沿って荷積み又は荷 おろしされる物体を移動させるための少なくとも１つの駆動ローラが設けられて いる。挿入可能パレットの荷おろしモードにおいて、挿入可能パレットは、荷お ろしされる物体の下に来るまで物体相互間の合わせ目に差し込まれる。挿入可能 パレットは、物体をその元の位置からパレットに沿って移動させるための挿入可 能パレットの少なくとも１つの駆動ローラに物体が係合するに十分な距離だけこ の物体の下に差し込まれる。挿入可能パレットの荷積みモードでは、スタック（ 積み重ねた物品）上にパレットから荷積みされる物体を、少なくとも１つの駆動 ローラにより挿入可能パレットの前部の上で移動させる。挿入可能パレットは、 物体が挿入可能パレットの前部に達した時に作業者が最小の労力で物体を動かし て挿入可能パレットからおろすことが出来るような位置に置かれる。

図面の簡単な説明 図１は、この発明による挿入可能パレットの断面図である。

図２は、図１の挿入可能パレットの一部の切断平面図である。

図３は、図１の挿入可能パレットの更に細部を示す拡大平面図である。

図４は、図１の挿入可能パレットを水平にするための水平化機構の断面図である 。

図５は、図１の挿入可能パレットを支持し、その位置をソフトさせるための支持 装置の側面図である。

図６は、図１の挿入可能パレットの別の実施例の角度回転を示す平面図である。

発明の詳細な説明 図１を参照すると、これには、この発明に従って積み重ね可能な物体１０８．１ ０９、＋１０の荷おろし及び荷積みを機械的に行うための挿入可能パレット（全 体的に１００と表示）の好ましい実施例の断面が示されている。積み重ね可能な 物体１０８．１０９．１１０は、例えば、トレーラやその他の保管場所から荷お ろしされるべき荷物や梱包物である。挿入可能パレット１００には、この挿入可 能パレット１００が積み重ね可能な物体１０８の下側に配置されたときに積み重 ね可能な物体１０８を荷積み及び荷おろしするための駆動ローラ１０１が設けら れている。駆動ローラ１０１には、好ましくはグリツピング（滑り止め、保持） 用のスプライン状突条（以下、滑り止め突条と称イ゛ることもある）１０４、別 の見方をすれば溝が設けられていて、挿入可能パレット１００の荷おろし及び荷 積みのいずれのモード時においても駆動ローラ１０１による積み重ね可能な物体 １０８の確保を容易にする。

挿入可能パレット１００の前側部分１０３は、実質的に挿入可能パレット１００ の前端縁から駆動ローラ１０１の最も前方にあるものまで延びている。挿入可能 パレットｌＯＯの荷おろしモードにおいて、前側部分１０３は選択された挿入シ ーム１１１に差し込まれる。挿入シーム１１１とは、積み重ね可能な物体１０８ ．１０９．１１０の２つのものの間の境界線、又は、物体＋１０と床面１１３の 相互間の境界線のことを表している。従って、挿入シームＩｌ＋は物体１１０の 頂部から物体１０９の底部を分離し、床面１１３から物体１１０の底部を分離す るものである。挿入可能パレット１００が、例えば物体１０８及び１０９の相互 間の挿入シーム１１１に押し込まれた場合に、パレットｌＯＯの差し込み動作は 前側部分１０３が物体１０８の下に完全に挿入されるまで継続される。この挿入 即ちシームＩＩＩへの押し込みを容易にするために、挿入可能パレット１００は 楔形状にされており、また、その前端縁に少なくとも１つの位置決め用ローラ１ ０２を設けることが出来る。挿入可能パレットｔｏｏが積み重ね可能な物体１０ ８が最前部の駆動ローラ１０１に接触する点まで完全に挿入されると、積み重ね 可能な物体１０８は１つ又はそれ以上の駆動ローラ１０１により挿入可能パレッ ト＋００上に引き上げられる。積み重ね可能な物体１０８が更に挿入可能パレッ ト１００上に引き上げられると、別の駆動ローラ１０１が積み重ね可能な物体１ ０８に接触するようになる。この別の駆動ローラ１０１は、物体１０８のコンベ ヤ１０５への移送を補助する。物体１０８は、コンベヤ１０５上に載せられると 、処理のため輸送されていく。

挿入可能パレット１００の荷積みモードにおいては、駆動ローラｌＯ１及びコン ベヤ１０５は、荷おろしモードの場合の回転方向とは逆の方向に回転する。荷積 みモードでは、挿入可能パレット１００は、コンベヤ１０５によって挿入可能パ レット１００に送られてきた積み重ね可能な物体１０８．１０９．１１０を積み 重ね或いは配置するような位置に置かれる。積み重ね可能な物体１０８．１０９ ．１１０は、コンベヤ１０５から駆動ローラ１０１によりパレット１００の前側 部分１０３上に、場合によっては一部が前側部分１０３を越えた位置にくるまで 搬送される。挿入可能パレットｌｏｏは、積み重ね可能な物体１０８．１０９、 ＋１０が駆動ローラ１０１上を通過した後、作業者が前側部分１０３上にある物 体１０８．１０９．１１０を動かして最小の労力で所望の載置場所に物体１０８ 、＋０９．１１０を配置することが容易に出来るように位置決めされることが好 ましい。

挿入可能パレット１００の内部には空気室１０６を設けて、この空気室１０６の 頂部を貫通して設けた開孔１０７がら空気を押し出すようにしてもよい。空気開 孔１０７から押し出された空気によって、挿入可能パレット１００と積み重ね可 能な物体１０８との間にエアクツシヨン１１４又はエアテーブル１１４が生じる 。エアクッション１１４は、荷積み或いは荷おろし作業中に物体１０８が引き動 かされる時の挿入可能パレット１００と積み重ね可能な物体１０ｇの間の摩擦を 低減する。

次に図２を参照すると、これにはこの発明による挿入可能パレット１００の一部 分の平面図が示されており、駆動ローラｌｏｔに滑り止めスプライン状突条１０ ４が設けられている。パレット１００の好ましい実施例では、滑り止め突条１０ ４はらせん状に形成されており、全体として駆動ローラ１０１の全長の中央線１ １２について対称である。このように滑り止め突条１０４をらせん状に構成する と、物体１０８、＋０９．１１Ｏが挿入可能パレット１００上を進むにつれて駆 動ローラｌ０Ｉａ−ｅの全長の中央線＋１２に沿って物体１０８．１０９．１１ ０が中央部にくるようになる。挿入可能パレット１００の好ましい実施例では、 シーム１１１にパレット１００を容易に挿入できるように、また、荷物１０８． １０９．１１０の下でパレット１００の通常移動が容易にできるように、前側部 分１０３は、そのコーナに丸みが付けられている。更に、パレット！００は楔形 状にすることができるため、最前部の駆動ローラ１０１の直径を最小にし、最後 部の駆動ローラｌｏｔの直径を最大にして、駆動ローラ１０１の直径が徐々に大 きくなるようにすることも出来る。別の実施例では、挿入可能パレット＋００内 の駆動ローラ１０１のかわりに駆動コンベヤ（図示せず）を使用することもでき る。

次に図３を参照すると、これは、複数の位置決めローラ１０２が設けられたこの 発明の挿入可能パレット１００の拡大平面図である。位置決めローラ１０２は、 パレットｌＯＯを荷物間のシームに容易に挿入できるように作用する。捕捉され る物体１０８．１０９．１１０を挿入可能パレット１００の前端縁の周囲でより 自由に移動させることが出来る位置決めローラ１０２によって、挿入可能パレッ ト１００と荷物のシーム１１１の間で正確な位置合わせをする必要性が小さくな る。

挿入可能パレット１００の更に別の実施例（図示せず）では、空気開孔１０７が 、前側部分＋０３の上表面に対して４５度の角度をなして物体１０８、＋０９． １１０の移送方向に向くようにされ、それによって、物体１０８．１０９．１１ ０の移動を助ける力のベクトルを付与する。パレット１００が荷積みモードで動 作しているか、荷おろしモードで動作しているかに応じて、物体１０８、＋０９ ．１１０は挿入可能パレット＋００に沿って逆の方向に移動することは理解され よう。従って、パレット＋００は、物体１０８、＋０９．１１０に、その移動方 向に力のベクトルを与えるように空気開孔１０７の配向角度位置を選択すること によって荷積みと荷おろしのどちらに合わせても使用できるようにすることが出 来る。

次に図４を参照すると、これには、この発明の挿入可能パレット１００の位置決 めと水平化（レベリング）を行うための水平化機構１２７を有する荷物の積みお ろしシステム２００の断面が示されている。

水平化機構１２７の、挿入可能パレット１００の垂直及び水平方向の動きを制御 するための支持部材１１６は、ピボット接続点１２６でアーム１１７に回動可能 に連結されており、もう一方の端部は電動垂直ジヤツキｌ　］、　８にしっかり と固定されている。電動垂直ジヤツキ１１８は、床面１１３に対する挿入可能パ レッ）１００の水平位置を制御する支持装置１１３０上に固定されている。

全体として水平な向きに挿入可能パレット１００を保持するための水平化フレー ム１１９が、その一方の端部において、挿入可能パレット１００のビボｙト継手 １２０に回動可能に取り付けられている。水平化フレーム１１９の反対側の端部 は歯車モータ１２５に結合されている。水平化フレーム１１９に設けられた歯１ ２４ａは、それに対応する、水平化歯車モータ１２５に設けられた歯１２４ｂに 適合し、係合するような大きさにされている。水平化歯車モータ１２５は、電動 垂直ツヤツキ＋１８の垂直運動に応動してそれに対応する量だけ回転し、挿入可 能パレット１００を全体として水平な方向に保持する。挿入可能パレット１００ のレバー１２１は、オフセット用の負荷がかかったバネ＋２２及び１２３によっ て水平化フレーム１１９にフレキシブルに結合されている。バネ１２２及び１２ ３は、パレット１００が継手１２０を中心に幾らか回転することができるような 固定しない態様で挿入可能パレット１００を弾性的に水平に保持する補助となる 。

このような回転の自由を与えることにより、パレット１００を、荷積み動作中だ けでなく挿入シーム１１１に挿入するときにも容易に調整することが出来る。

図５は、この発明による挿入可能パレット１００の位置を変えるための支持装置 １３０の側面図である。支持装置１３０は、この支持部ｒｉｌ１３０の位置を制 御すルタめの８つの車輪１３１．１３２．１３３．１３４及び１３５〜１３８（ 図示せず）を有しており、支持装置１３０の４つの垂直な面の各々に２つずつの 車輪が設けられている。車輪１３１．１３２．１３５及び１３６は第１のプレー ト１４０に回転可能に取り付けられており、車輪１３３．１３４．１３７及び１ ３８は第２のプレート１４１に回転可能に取り付けられている。装置１３０を駆 動するために、歯車モータ及びチェーン駆動機構（図示せず）が設けられている 。第１のプレート１４０と第２のプレート１４１は、いかなる場合でも４つの車 輪のみが地面につくように、支持装置１１３０の動作中は小さな間隙で隔てられ た状態にされている。従って、車輪１３１．１３２．１３５及び１３６が地面に ついている時は、車輪＋３３．１３４．１３７及び１３８は地面から小さな間隙 １３９だけ離れている。同様に、車輪１３１１３２．１３５及び１３６が引き上 げられている時は、車輪１３３．１３４．１３７及び１３８が地面に接すること になる。第１のプレート１４０と第２のプレート１４１との間の位置関係を操作 することによって、２組の車輪を選択的に地面に付けて、４つの方向の各々に支 持部ｆｉ１３０を移動させることが出来る。

図６は挿入可能パレット１００ａの平面図である。挿入可能パレッ）１００ａは 挿入可能パレット１００の別の実施例である。挿入可能パレット１ｏｏａの前部 構体１１５には、この挿入可能パレット１００ａ上に物体１０８．１０９．１１ ０が載置された時、物体１０８．１０９．１１０に係合しこれらを移動させるた めの駆動コンベヤ１５０が設けられている。挿入可能パレット１００ａの前部構 体１１５とコンベヤ１０５とは、前部構体１１５がコンベヤ１０５に対して回転 でき、かつ、物体１０８の下に前側部分１０３を容易に挿入できるように互いに 回動可能に連結されている。

挿入可能パレット１００の動きと位置を制御するために、操作用グリップ１５１ ａ及び１５１ｂが操作アーム１５２ａ及び１５２ｂによって挿入可能パレットｌ 　ＯＯａに接続されている。作業者は、操作用グリップ１５１ａ及び１５１ｂを 動かす即ち作動させることによって、挿入可能パレット１００の挿入及び位置決 めを電子的に制御することが出来る。光センサ或いはスキャナ（図示せず）を使 用して、操作用グリップ１５１ａ及び１５１ｂによる挿入シームＩｌｌの位置の 探知をすることが出来る。更に、センサ又はスキャナ（図示せず）を使用して、 例えば、トレーラ或いはその他の閉じた空間内で動作させる場合に、挿入可能パ レット１００がトレーラの壁面や天井に接触したりぶつかったりしないように、 挿入可能パレット＋００の動く範囲を制限することも出来る。

この発明の精神又は発明の本質的な属性から逸脱することなく、この発明を他の 特定の形式で具体化することか出来る。従って、この発明の範囲を示すものとし ては、前述の明細書ではなく添付した請求項を参照すべきである。

図２ 図Ｊ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　６年　５月２０川ｌ゛

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．物体をパレットに沿って移動させるための少なくとも１つの駆動ローラ手段 が設けられた挿入可能パレットを備えている物体を取り扱うための装置。
2. ２．上記挿入可能パレットに、このパレットを上記物体の下に挿入するための楔 手段が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. ３．上記楔手段が、上記物体を上記駆動ローラ手段に接する位置に置くようにさ れていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. ４．上記挿入可能パレットが、この挿入可能パレットを上記物体の下に容易に挿 入できるようにするための少なくとも１つの位置決めローラを備えていることを 特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. ５．上記駆動ローラ手段が上記物体を保持するための突条手段を備えていること を特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. ６．上記突条手段が、上記物体が上記挿入可能パレット上の中央にくるように配 向されていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. ７．上記挿入可能パレットが空気を上記物体に吹きつけるようにするための手段 を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. ８．上記空気を吹きつける手段が上記物体にこの物体の移動方向に力のベクトル を与えるように配向されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. ９．上記挿入可能パレットを全体として水平な向きに保持するための水平化手段 を更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
10. １０．上記挿入可能パレットを上記水平な向きにバイアスするように構成された 弾性バネ手段を更に備えており、上記挿入可能パレットがこの弾性バネ手段によ り上記水平化手段に弾性的に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載 の装置。
11. １１．更に、上記挿入可能パレットを適切に位置決めするための支持手段を備え ていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
12. １２．挿入可能パレットを有し、この挿入可能パレットが第１及び第２の積み重 ねられた物体の相互間に挿入される楔手段を有し、かつ、上記積み重ねられた物 体の少なくとも１つを上記パレットに沿って移動させるための少なくとも１つの 駆動ローラ手段を有している、第１及び第２の積み重ねられた物体を取り扱うた めの装置。
13. １３．上記第１及び第２の物体が異なる大きさを有していることを特徴とする、 請求項１２に記載の装置。
14. １４．挿入可能パレットを有し、この挿入可能パレットが、物品をこの挿入可能 パレットに沿って移動させるための少なくとも１つの駆動ローラ手段を備えてい る、物体を捕捉するための装置。
15. １５．挿入可能パレットを有し、このパレットが、物体をこの挿入可能パレット に沿って移動させるための少なくとも１つの駆動ローラ手段を備えている、物体 を荷積みするための装置。
16. １６．（ａ）挿入可能パレットを物体の下に差し入れるステップと；（ｂ）上記 挿入可能パレット内に推進手段を与えるステップと；（ｃ）上記推進手段によっ て上記物体を上記挿入可能パレットに沿って進行させるステップと； を含む物体を捕捉するための方法。
17. １７．ステップ（ａ）が、上記挿入可能パレットの少なくとも前側部分を上記物 体の下に挿入することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. １８．ステップ（ａ）が、上記物体を少なくとも１つの駆動ローラに接触させる に十分な距離だけ上記挿入可能パレットを上記物体の下に差し入れることを含む 、請求項１６に記載の方法。
19. １９．更に、上記物体が上記挿入可能パレット上で中央にくるようにするステッ プを含む、請求項１６に記載の方法。
20. ２０．（ａ）挿入可能パレットを物体の下に差し入れるステップと；（ｂ）上記 挿入可能パレットと上記物体との間に空気のクッションを与えるステップと； （ｃ）上記挿入可能パレットにより実行される、上記物体を上記挿入可能パレッ トに沿って進行させるステップと；を含む、物体を捕捉するための方法。
21. ２１．上記空気のクッションによって上記物体にこの物体が移動する方向に力の ベクトルが与えられることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
22. ２２．（ａ）物体をパレットに沿って進行させるための駆動ローラ手段とこの駆 動ローラ手段から上記パレットの前端縁にまで延びる前側部分とを有するパレッ トをスタックに対して位置決めするステップと； （ｂ）上記物体が上記パレットの上記前側部分に載置されるまで上記駆動ローラ 手段により上記物体を進行させるステップと；（ｃ）上記物体を上記前側部分か ら上記スタック上に手作業で押し出すステップと； を含む、物体をスタック上に荷積みするための方法。
23. ２３．更に、上記物体腕上記前側部分との間に空気のクッションを与えるステッ プを含んでいることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
24. ２４．ステップ（ｂ）が、上記物体が上記前側部分上に部分的に載置され、かつ 、この前側部分から部分的に突き出る状態になるまで上記物体を進行させること を含む、請求項２２に記載の方法。
25. ２５．上記進行ステップの後に上記物体が完全に上記前側部分に載置されること を特徴とする請求項２２に記載の方法。