JPH1072121A

JPH1072121A - 物品自動供給装置

Info

Publication number: JPH1072121A
Application number: JP22949296A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Enomoto; 雅弘榎本
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2016-08-30
Also published as: JP3430813B2

Abstract

(57)【要約】【課題】物品の切り出しを行う際に、押上部材の押上
面を当接して二段目以上の物品群を押し上げるとき、押
上面が当接する二段目の物品の下側角部が凹むなど変形
され易く、物品の価値（商品価値）が低下する。【解決手段】最下段の物品５Ａは、前端部を物品支持
体55で支持し後端部をブロック体60で支持して、物品支
持体55に対し後端部側が上位の傾斜姿勢とする。二段目
の物品５Ｂは、収納ケース21との間で摺接摩擦が生じて
いることで、後端部側を最下段の物品５Ａの後端部側に
当接させた、物品支持体55に対し平行状の姿勢にでき、
これにより、最下段の物品５Ａと二段目の物品５Ｂとの
間に楔状の隙間Ｓが生じる。切り出し装置30による最下
段の物品５Ａの切り出し口23側への切り出し移動は、隙
間Ｓによって、摺接摩擦があまり生じることなく行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば医薬品箱
や煙草のカートンや各種菓子箱など矩形箱状の物品を、
指定数ピッキングするのに利用される物品自動供給装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては、たとえば
特開平８−58932 号公報に見られるピッキング装置が提
供されている。この従来構成は、複数の物品を上下方向
に段積みして収納し得る物品収納部が傾斜して配設さ
れ、この物品収納部には、物品の下面を支える支持板や
物品収納枠が設けられている。そして物品収納部の下部
には、最下位の物品を投出口から投出させる投出ユニッ
トが設けられている。さらに物品収納部の底部で投出口
とは反対側には、最下位の物品から二段目の物品を押上
げて離反させる物品押上手段が配設されている。

【０００３】この従来構成によると、コンベヤ形式の投
出ユニットを作動させることで、支持板で支持されてい
る最下位の物品が投出口から投出される。その際に、物
品押上手段のエアシリンダを作動させて押上部材を前進
させることで、この押上部材に形成された押上面（傾斜
面）が二段目の物品の下側角部に当接されて、この二段
目以上の物品が押し上げられ、以て最下位の物品の投出
時の摩擦抵抗を低減している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
構成によると、押上部材の押上面を当接させて二段目以
上の物品群を押し上げる際に、この押上面が当接される
二段目の物品の下側角部が凹むなど変形され易く、以て
物品の価値（商品価値）が低下される。また物品押上手
段の駆動源、すなわちエアシリンダなどが必要であるこ
とから、投出部分が複雑に、そして高価になる。

【０００５】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、二段目の物品を変形や損傷させることなく、最下段
の物品の切り出しを摩擦抵抗の少ない状態で行えるとと
もに、別個な駆動源を不要にし得る物品自動供給装置を
提供することを目的としたものである。

【０００６】また請求項２や４記載の発明は、種々な形
状の物品に迅速に対処し得る物品自動供給装置を提供す
ることを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の物品自動供給装
置は、物品が段積みされて収納された収納ケース内か
ら、最下段の物品を前方へ切り出す物品自動供給装置で
あって、収納ケースは、下部の前面に切り出し口が形成
され、そして収納ケースの下方には、最下段の物品を受
け止める物品支持体と、最下段の物品を切り出し口側に
移動させる切り出し装置と、切り出し口とは離れた側に
おいて最下段の物品の端部を受け止めるブロック体とが
設けられていることを特徴としたものである。

【０００８】したがって請求項１の発明によると、最下
段の物品は、その切り出し口側の前端部を物品支持面に
より支持するとともに、切り出し口とは離れた側の後端
部をブロック体により支持することで、物品支持体に対
して後端部側が上位の傾斜姿勢とし得、また二段目の物
品は、収納ケースとの間で摺接摩擦が生じていること
で、その後端部側を最下段の物品の後端部側に当接させ
たところの、物品支持体に対して平行状の姿勢にし得
る。これにより、最下段の物品と二段目の物品との間に
楔状の隙間が生じることになり、切り出し装置による最
下段の物品の切り出し口側への切り出し移動は、この隙
間によって、摺接摩擦があまり生じることなく行える。

【０００９】そして、最下段の物品の切り出しが終わっ
た後に、二段目の物品は落下し、その切り出し口側の前
端部を物品支持体により支持するとともに、切り出し口
とは離れた側の後端部をブロック体により支持して、後
端部側が上位の傾斜姿勢になり、また三段目の物品は、
その後端部側が二段目の物品の後端部側に当接された物
品支持面に対して平行状の姿勢になり、以て二段目の物
品の上面との間に楔状の隙間が生じることになる。

【００１０】また本発明の請求項２記載の物品自動供給
装置は、上記した請求項１記載の構成において、ブロッ
ク体は高さの異なる複数種で、選択して着脱自在である
ことを特徴としたものである。

【００１１】したがって請求項２の発明によると、高さ
の異なる別の（複数種の）ブロック体を選択して使用す
ることで、物品の形状（長さや高さなど）や単位重量に
対して好適な隙間を確保し得る。

【００１２】そして本発明の請求項３記載の物品自動供
給装置は、上記した請求項１または２記載の構成におい
て、ブロック体の切り出し口側の端部が、切り出し口側
ほど下位の傾斜面に形成されていることを特徴としたも
のである。

【００１３】したがって請求項３の発明によると、後押
し移動される最下段の物品の端部を、傾斜面に案内させ
たのち物品支持体に至らせることで、この端部側をスム
ースにかつ衝撃を少なくして落ち込ませることになっ
て、隙間を拡大もしくは維持し得る。

【００１４】さらに本発明の請求項４記載の物品自動供
給装置は、上記した請求項１〜３のいずれかに記載の構
成において、ブロック体が、切り出し方向に位置調整自
在であることを特徴としたものである。

【００１５】したがって請求項４の発明によると、ブロ
ック体を切り出し方向に位置調整して、このブロック体
による受け止め位置を変化させることで、物品の形状
（長さや高さなど）や単位重量に対して、常に好適な隙
間を確保し得る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図１〜図12に基づいて説明する。図２〜図４において、
物品搬送コンベヤ１はベルトコンベヤ形式やローラコン
ベヤ形式であって、オーダピッキングされた物品群の搬
送を行う。この物品搬送コンベヤ１の搬送端の外方かつ
下方には、物品搬送コンベヤ１からの物品群を受け入れ
るシャッター付きのホッパー２が設けられる。

【００１７】そしてホッパー２の下方には、物品搬送コ
ンベヤ１に対して搬送方向が直交状とされたケース搬送
コンベヤ３が配設される。このケース搬送コンベヤ３
は、ベルトコンベヤ形式やローラコンベヤ形式であっ
て、段ボール箱や樹脂箱などからなるケース４をホッパ
ー２の下方に搬入して停止させ、そしてホッパー２から
の物品群を受け入れたケース４を次工程へ搬出させる。

【００１８】前記物品搬送コンベヤ１による搬送経路中
の適所外方には、この物品搬送コンベヤ１上に対して物
品の切り出し（オーダピッキング）を行う物品自動供給
装置20が設けられる。

【００１９】すなわち、多数の物品自動供給装置20が配
設されるフレーム体10が設けられ、このフレーム体10
は、物品搬送コンベヤ１の搬送方向で一対の端部枠11
と、これら端部枠11間に配設された複数の横枠16などに
より構成される。

【００２０】前記端部枠11は、上部ほどコンベヤ中心側
となるように所定角度Θ₁ で傾斜された一対の脚部材12
と、これら脚部材12の上端間に設けられた上位連結部材
13と、中間の間に設けられた中間位連結部材14とによ
り、搬送方向から見てＡの字状に形成され、脚部材12が
搬送経路の両側方に位置されることで、物品搬送コンベ
ヤ１を跨いで配設される。そして各脚部材12の下端に
は、調整自在な着地体15が設けられる。また横枠16は、
搬送方向で対向された脚部材12の外面間に、それぞれ上
下三段（複数段）に配設される。

【００２１】前記物品自動供給装置20は、前記横枠16の
外面間に取り付けられることで、この横枠16に沿って所
定角度Θ₁ で傾斜され、かつ物品搬送コンベヤ１の両側
に配設される。さらに物品自動供給装置20は、物品搬送
コンベヤ１の両側においてそれぞれ、搬送方向に沿って
多数が配設され、その際に、上部が搬送下手側でかつ下
部が搬送上手側として、所定角度Θ₂ で傾斜して配設さ
れる。

【００２２】前記物品自動供給装置20の収納ケース21
は、横断面がＬ字形状の型材からなり、その両辺が二方
向の傾斜側に位置された状態で、上段と中段の横枠16に
連結具22を介して連結されている。したがって、収納ケ
ース21内に段積みされて収納される物品５群は、その傾
斜方向によって両辺の内面に圧接された状態となり、こ
れにより自重による下降時には、両辺の内面との間で摺
接摩擦が生じる。

【００２３】なお、連結具22をボルト体として、収納ケ
ース21側に形成された長孔に通すことで、搬送方向での
所定角度Θ₂ 、すなわち摩擦力の調整が可能となる。ま
た収納される物品５の形状、大きさに対しては、両辺の
幅が異なる収納ケース21を採用することで対処し得る。

【００２４】図１、図４〜図８に示すように、前記収納
ケース21の下部の前面には、物品搬送コンベヤ１側の辺
を欠如することで切り出し口23が形成され、この切り出
し口23は、最下段の物品５Ａの通過は許すが、下から二
段目の物品５Ｂの通過は許さないように設定されてい
る。

【００２５】前記収納ケース21の下方には、最下段の物
品５Ａを切り出し口23側に移動させる切り出し装置30が
設けられ、この切り出し装置30は、その駆動方向Ｒを切
り出し方向としたコンベヤから構成される。

【００２６】すなわち、下段の横枠16には板枠状のブラ
ケット31が連結具32を介して連結され、このブラケット
31の上部には、板状のコンベヤフレーム33の下部が連結
具34を介して連結されている。そしてコンベヤフレーム
33の上部で切り出し口23側には、その筒軸心方向を左右
方向とした筒状のベアリングケース35が連結具36を介し
て連結され、このベアリングケース35には、タイミング
駆動プーリ40の筒軸部41が、ベアリング37を介して回転
自在に設けられている。前記ベアリングケース35には、
前記連結具36を兼用してモータ38が取り付けられ、この
モータ38からの出力軸39が前記筒軸部41に挿通して連動
されている。

【００２７】またコンベヤフレーム33の切り出し口23と
は反対側にはタイミング従動プーリ42が配設されてい
る。このタイミング従動プーリ42が遊転自在な従動軸43
は、コンベヤフレーム33に形成された長孔44に案内され
て、タイミング駆動プーリ40側に対して接近離間自在で
あり、そして従動軸43を離間方向に移動させるテンショ
ン機構45が、従動軸43とコンベヤフレーム33との間に設
けられている。

【００２８】両プーリ40，42間にはタイミングベルト46
が巻回され、このタイミングベルト46の外面で長さ方向
において等分された二箇所（複数箇所または一箇所）に
は、物品後押し用の突起体47が、外方に向けて一体に連
設されている。なおコンベヤフレーム33には、ブレーキ
48、モータ駆動装置49、制御装置50などが設けられてい
る。

【００２９】以上の31〜50などにより、切り出し装置30
の一例が構成され、その際に、タイミングベルト46の上
位経路が、収納ケース21の所定角度Θ₁ の傾斜に対して
直角状となるようにして配設されている。

【００３０】前記収納ケース21の下方には、最下段の物
品５Ａを受け止める物品支持体55が設けられる。この物
品支持体55は幅方向（左右方向）の中央部に凹溝が形成
された型材からなり、この凹溝形成部分が、前記コンベ
ヤフレーム33の上端に連結具56を介して連結されること
で、コンベヤフレーム33側に固定されている。そして凹
溝内の上面によりベルト受け面55ａが形成され、このベ
ルト受け面55ａに、前記タイミングベルト46の上位経路
部分の下面が摺接されるように構成されている。

【００３１】また、物品支持体55における凹溝の両側に
振り分けられて、すなわち切り出し装置30におけるタイ
ミングベルト46の左右両側に振り分けられて、一対の物
品支持面55ｂが切り出し方向に沿って形成されている。
そして物品支持体55の左右側面には、両物品支持面55ｂ
の左右側外方に位置されるサイドガイド体57が連結具58
により連結されている。

【００３２】さらに前記収納ケース21の下方には、最下
段の物品５Ａの切り出し口23とは離れた側の端部５ａを
受け止める左右一対のブロック体60が設けられている。
すなわち、ブロック体60は矩形棒状であって、両物品支
持面55ｂの後部にそれぞれ載置されたのち、その側面に
形成されたねじ孔61に、前記サイドガイド体57を通した
ボルト（連結具）62が螺合されることで、このサイドガ
イド体57に着脱自在に連結されている。ここで両ブロッ
ク体60は、切り出し口23側の端部が、切り出し口23側ほ
ど下位の傾斜面60ａに形成されている。

【００３３】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。物品５群を、各物品自動供給装置20の収納
ケース21に種類別に収納させる。このとき各収納ケース
21は、横断面がＬ字形状の型材からなり、外側で開放し
ていることから、その収納である段積みは外側から容易
に行え、また段積み量（収納量）の把握も容易で、補充
は的確に迅速に行える。さらに段積みされた物品５群
は、収納ケース21の二方向への傾斜によって両辺の内面
に圧接された状態になることから、整列された段積みと
なり、かつ自重による下降時には両辺の内面との間で摺
接摩擦が生じることになる。

【００３４】たとえば販売店から注文があったとき、そ
の品種や数量を制御部（コンピュータ）に入力し、そし
て制御部からの指示により、品種に対応する物品自動供
給装置20が物品５の切り出し動作を行う。この切り出し
動作は、数量に対応して一回または繰り返して複数回に
行われる。なお、多数量の場合には、同じ種類を収納し
ている複数台の物品自動供給装置20を同時に切り出し動
作させることで、一販売店に対する切り出し時間（ピッ
キング時間）の短縮を図れる。

【００３５】相前後して切り出された物品５群を物品搬
送コンベヤ１に投入させ、ひと固まりとなって搬送した
のちホッパー２に投入させる。そしてホッパー２のシャ
ッターを開動させることで、物品５群をケース４内に落
下させ、その後にケース４をケース搬送コンベヤ３によ
り、出荷工程へと搬出させる。

【００３６】このようなピッキング作業において、前記
物品自動供給装置20における切り出しは次のようにして
行われる。すなわち、切り出しを行う前において最下段
の物品５Ａは、図９に示すように、その切り出し口23側
の前端部が物品支持面55ｂにより支持されるとともに、
切り出し口23とは離れた側の後端部がブロック体60の上
面により支持されている。

【００３７】これにより最下段の物品５Ａは、物品支持
面55ｂに対して後端部側が上位の傾斜姿勢になり、そし
て二段目の物品５Ｂは、前述したように収納ケース21の
両辺の内面との間で摺接摩擦が生じていることにより、
その後端部側が最下段の物品５Ａの後端部側に当接され
た物品支持面55ｂに対して平行状の姿勢になり、以て最
下段の物品５Ａの上面と二段目の物品５Ｂの下面との間
に楔状の隙間Ｓが生じることになる。なお、三段目以上
の物品は、二段目の物品５Ｂに密状に段積みされてい
る。このとき、一つの突起体47はタイミング従動プーリ
ー42の部分で後方に向いて位置されている。

【００３８】このような状態で、制御部からの指示によ
り物品自動供給装置20を作動させる。すなわち、モータ
38により出力軸39を介して筒軸部41を回転させると、こ
の筒軸部41に一体のタイミング駆動プーリー40を強制回
転させて、タイミングベルト46を移動させ、図１や図10
に示すように、突起体47を最下段の物品５Ａの後面に当
接させる。

【００３９】そして、タイミングベルト46の引き続いて
の移動による突起体47の前方への移動によって、最下段
の物品５Ａを切り出し口23側へ後押し移動させる。この
とき、最下段の物品５Ａの上面と二段目の物品５Ｂの下
面との間に楔状の隙間Ｓが生じていることで、最下段の
物品５Ａの後押し移動は、最下段の物品５Ａと二段目の
物品５Ｂとの間で摺接摩擦があまり生じることなく、軽
く容易に行える。

【００４０】さらに後押し移動される最下段の物品５Ａ
の端部５ａが、傾斜面60ａを案内されたのち物品支持面
55ｂに至ることで、この端部５ａ側はスムースにかつ衝
撃を少なくして落ち込む状態になって、図11に示すよう
に、隙間Ｓが拡大もしくは維持され、以て最下段の物品
５Ａの引き続いての後押し移動は、図12に示すように、
摺接摩擦があまり生じることなく円滑に行える。

【００４１】そして、最下段の物品５Ａの切り出しが終
わった後に、二段目の物品５Ｂが落下され、二段目の物
品５Ｂは、その切り出し口23側の前端部が物品支持面55
ｂにより支持されるとともに、切り出し口23とは離れた
側の後端部がブロック体60の上面により支持されて、再
び図９に示すように、後端部側が上位の傾斜姿勢にな
る。そして三段目の物品５は、前述したように収納ケー
ス21の両辺の内面との間で摺接摩擦が生じていることに
より、その後端部側が二段目の物品５Ｂの後端部側に当
接された物品支持面55ｂに対して平行状の姿勢になり、
以て二段目の物品５Ｂの上面との間に楔状の隙間Ｓが生
じることになる。

【００４２】なお、切り出し装置30の作動は、適宜に配
置した検出装置の検出に基づいて、制御装置50により制
御される。このように、最下段の物品５Ａの切り出し
は、最下段の物品５Ａの上面と二段目の物品５Ｂの下面
との間に楔状の隙間Ｓを形成して、摺接摩擦があまり生
じることなく軽く容易に行えるとともに、二段目の物品
５Ｂに外力を付与することなく、すなわち二段目の物品
５Ｂを変形や損傷させることなく行える。

【００４３】そして、後押し移動される最下段の物品５
Ａの端部５ａが、傾斜面60ａに案内されたのち物品支持
面55ｂに至ることで、この端部５ａ側はスムースにかつ
衝撃を少なくして落ち込むことになって、隙間Ｓを拡大
もしくは維持し得、以て最下段の物品５Ａの引き続いて
の後押し移動は、摺接摩擦があまり生じることなく円滑
に行える。

【００４４】さらに、図８に示すように、ブロック体60
とは高さの異なる別の（複数種の）ブロック体60Ａを準
備しておき、前記サイドガイド体57に対しボルト62を介
して、選択して着脱自在に連結させることで、物品５の
形状（長さや高さなど）や単位重量に対して好適な隙間
Ｓを確保し得、摺接摩擦があまり生じることのない切り
出し移動を、より好適に行える。

【００４５】次に、本発明の別の実施の形態を、図13に
基づいて説明する。すなわち、サイドガイド体57には、
ボルト62が挿通される長孔59が切り出し方向に形成さ
れ、以てブロック体60は、切り出し方向に位置調整自在
に構成されている。

【００４６】この別の実施の形態によると、ブロック体
60を切り出し方向に位置調整して、このブロック体60に
よる受け止め位置を変化させることで、物品５の形状
（長さや高さなど）や単位重量に対して、常に好適な隙
間Ｓを確保し得る。

【００４７】上記した実施の形態では、高さの異なる複
数種のブロック体60，60Ａを選択して着脱自在としてい
るが、これは一種のブロック体を固定した形式であって
もよい。

【００４８】上記した実施の形態では、ブロック体60の
切り出し口23側の端部に傾斜面60ａが形成されている
が、これは端部を垂直状面に形成してもよい。

【００４９】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、切
り出し装置による物品切り出し時に、最下段の物品と二
段目の物品との間に楔状の隙間が生じることになり、最
下段の物品の切り出し口側への切り出し移動は、この隙
間によって、摺接摩擦があまり生じることなく軽く容易
に行うことができるとともに、二段目の物品に外力を付
与することなく、すなわち二段目の物品を変形や損傷さ
せることなく、所期の切り出しを行うことができる。さ
らにブロック体を設けただけで、別個な駆動源を不要に
できる。

【００５０】また上記した本発明の請求項２によると、
高さの異なる別の（複数種の）ブロック体を選択して使
用することで、物品の形状（長さや高さなど）や単位重
量に対して好適な隙間を確保でき、摺接摩擦があまり生
じることのない切り出し移動を、より好適に行うことが
できる。

【００５１】そして上記した本発明の請求項３による
と、後押し移動される最下段の物品の端部を、傾斜面に
案内させたのち物品支持体に至らせることで、この端部
側をスムースにかつ衝撃を少なくして落ち込ませること
ができて、隙間を拡大もしくは維持でき、以て最下段の
物品の引き続いての後押し移動を、摺接摩擦があまり生
じることなく円滑に行うことができる。

【００５２】さらに上記した本発明の請求項４による
と、ブロック体を切り出し方向に位置調整して、このブ
ロック体による受け止め位置を変化させることで、物品
の形状（長さや高さなど）や単位重量に対して、常に好
適な隙間を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、物品自動供
給装置における物品切り出し部分の側面図である。

【図２】同物品自動供給装置群が配設された設備の正面
図である。

【図３】同物品自動供給装置群が配設された設備の平面
図である。

【図４】同物品自動供給装置群が配設された設備の側面
図である。

【図５】同物品自動供給装置における物品切り出し部分
の正面図である。

【図６】同物品自動供給装置における切り出し装置部分
で、図１のＸ−Ｘ矢視図である。

【図７】同物品自動供給装置における切り出し装置部分
で、図１のＹ−Ｙ矢視図である。

【図８】同物品自動供給装置における各種ブロック体の
斜視図である。

【図９】同物品自動供給装置における切り出し装置部分
で、切り出し前の概略側面図である。

【図１０】同物品自動供給装置における切り出し装置部
分で、切り出し開始時の概略側面図である。

【図１１】同物品自動供給装置における切り出し装置部
分で、切り出し途中の概略側面図である。

【図１２】同物品自動供給装置における切り出し装置部
分で、切り出し終了直前の概略側面図である。

【図１３】本発明の別の実施の形態を示し、物品自動供
給装置における物品切り出し部分の要部の側面図であ
る。

【符号の説明】

１物品搬送コンベヤ３ケース搬送コンベヤ４ケース５物品５Ａ最下段の物品５ａ端部５Ｂ二段目の物品 10 フレーム体 20 物品自動供給装置 21 収納ケース 23 切り出し口 30 切り出し装置 33 コンベヤフレーム 38 モータ 39 出力軸 40 タイミング駆動プーリ 42 タイミング従動プーリ 46 タイミングベルト 47 突起体 55 物品支持体 55ａベルト受け面 55ｂ物品支持面 59 長孔 60 ブロック体 60Ａブロック体 60ａ傾斜面Ｒ駆動方向Ｓ隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物品が段積みされて収納された収納ケー
ス内から、最下段の物品を前方へ切り出す物品自動供給
装置であって、収納ケースは、下部の前面に切り出し口
が形成され、そして収納ケースの下方には、最下段の物
品を受け止める物品支持体と、最下段の物品を切り出し
口側に移動させる切り出し装置と、切り出し口とは離れ
た側において最下段の物品の端部を受け止めるブロック
体とが設けられていることを特徴とする物品自動供給装
置。
【請求項２】ブロック体は高さの異なる複数種で、選
択して着脱自在であることを特徴とする請求項１記載の
物品自動供給装置。
【請求項３】ブロック体の切り出し口側の端部が、切
り出し口側ほど下位の傾斜面に形成されていることを特
徴とする請求項１または２記載の物品自動供給装置。
【請求項４】ブロック体が、切り出し方向に位置調整
自在であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の物品自動供給装置。