JPH089072Y2 - 荷処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、パレット等に段積みされた荷物を所望段
数だけ取出して別の箇所に積み替える荷処理装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、パレット等に段積みされた荷物を、１段毎に別
のパレットに移載することが必要な場合がある。

例えば、缶入り飲料の生産工場では、缶入り飲料を収
納した段ボール箱を、飲料の種類別にパレットに段積み
し、これらのパレットから所望段数ずつ取り出して、出
荷先別のパレットに各種取り揃える。

このような荷処理を能率良く行える装置として、第９
図に示すものを提案した。

この装置は、荷物Ｗを段積み状態に載せる荷降ろし側
の昇降台81と荷積み側の昇降台82とを並設し、その上方
間で往復台83を走行させるようにしたものである。往復
台83は、多数の回転自在なキャリッジローラ84と、回転
駆動されるトップキャリッジローラ85とを有するもので
ある。

この荷処理装置によると、トップキャリッジローラ85
を矢印ａのように上向きに回転させながら、往復台83を
前進させることにより、トップキャリッジローラ85が荷
物Ｗの側面に接して摩擦により荷物Ｗをキャリッジロー
ラ84上に掬い上げる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、往復台83の送り速度を速くすると、段積みさ
れた荷物Ｗを往復台83上に円滑に掬い上げることができ
ず、トップキャリッジローラ85が荷物Ｗに当接したとき
の衝撃で荷物Ｗを損傷することがある。そのため、往復
台83の送り速度をあまり速くすることができず、荷物Ｗ
の移載に時間がかかるという問題点がある。

往復台83により荷物Ｗを円滑に掬い上げるには、鋭意
研究の結果、トップキャリッジローラ85の回転速度と往
復台83の送り速度との関係を調整すれば良いことがわか
った。

そのため、トップキャリッジローラ85の回転速度を適
正に調節することを試みたが、長期使用の間に、円滑な
掬い上げができなくなるという問題点があった。

すなわち、トップキャリッジローラ85は、一般に外周
部の摩擦を大きく得るために、ゴム被覆を施してある
が、このため外周部が磨耗して外径が変化する。これに
より、トップキャリッジローラ85の周速度が当初調整し
ていた値に対して誤差を生じ、その結果、円滑な掬い上
げができなくなって荷物Ｗに衝撃を与えることになる。

この考案の目的は、荷物に衝撃を与えることなく、速
やかに荷物を掬い上げることのできる荷処理装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の構成を実施例に対応する第１図と共に説明
する。

この考案は、段積み状態の荷物（Ｗ）を配置する段降
し部（１）と、この段降し部（１）の上方まで水平に進
退駆動されて荷物（Ｗ）を上面に載置可能な往復台
（５）と、この往復台（５）の先端に沿って水平に設け
られたトップキャリッジローラ（10a）とを備えた荷処
理装置において、前記トップキャリッジローラ（10a）
の周速度を検出する周速検出器（31）を設け、かつ前記
往復台（５）の送り速度を前記周速検出器（31）で検出
された周速度に同期させる同期制御手段（34）を設けた
ものである。

トップキャリッジローラ（10a）は、上向きに回転駆
動されて荷物（Ｗ）の側面に接し、この荷物（Ｗ）を往
復台（５）に掬い上げるものである。

〔作用」 この構成によると、トップキャリッジローラ（10a）
を上向きに回転させながら、往復台（５）を段降し部
（１）側へ前進させることにより、トップキャリッジロ
ーラ（10a）が荷物（Ｗ）の側面に接して摩擦により荷
物（Ｗ）を往復台（５）上に掬い上げる。

このとき、トップキャリッジローラ（10a）の周速度
は周速検出器（31）により監視され、同期制御手段（3
4）の制御により、往復台（５）の送り速度がトップキ
ャリッジローラ（10a）の周速度に同期させられる。

このようにトップキャリッジローラ（10a）の周速度
と往復台（５）の送り速度とを同期させるため、衝撃の
ない円滑な掬い上げができる。同期により円滑な掬い上
げができることは、種々の実験の結果わかった。

周速検出器（31）は周速度を検出するものであるた
め、トップキャリッジローラ（10a）に磨耗が生じても
正確な速度検出が行え、適正な同期制御が維持できる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。

全体の概略を第２図と共に説明する。この荷処理装置
は、段降し部１と段積み部２とを並設し、その上方間に
渡って本体フレーム３のレール４上を往復走行する往復
台５を設けたものである。段降し部１は、荷物Ｗが段積
みされたパレットP1を搬入する搬入コンベヤ６と、搬入
されたパレットP1を持上げて各段の荷物Ｗを往復台５の
レベルまで順次上昇させる昇降台装置７とを備えてい
る。段積み部２は、空のパレットP2を載せて荷物Ｗが往
復台５から積まれると１段づつ下降する昇降台装置９
と、そのパレットP2を搬出する搬出コンベヤ８とを備え
たものである。

往復台５は、ローラコンベヤを構成する多数のキャリ
ッジローラ10を有し、段降し部１で荷物Ｗを１段ずつ掬
い上げて段積み部２に降すものである。

段降し部１の上部には、往復台５による荷掬いの補助
を行う掬い時整列装置11と、荷高さ検出装置12とを設
け、段積み部２の上部には、往復台５からの荷降ろしの
補助と荷物Ｗの整列を行う払落し整列装置13を設けてあ
る。

つぎに、各部の詳細を説明する。

第３図に示すように、往復台５は、一対の台車側枠5
a,5b間に多数本のキャリッジローラ10を取付けたもので
あり、各台車側枠5a,5bは本体フレーム３の２本の上枠
材3c,3dに設けたラック状のレール４に、ギヤ状の走行
車輪（図示せず）で走行自在に設置されている。キャリ
ッジローラ10のうち、段降し部１側の先頭に位置するト
ップキャリッジローラ10aは、モータ35およびチェーン
伝達機構36で回転駆動可能とし、残りの各キャリッジロ
ーラ10は回転自在としてある。

トップキャリッジローラ10aは、外周部の摩擦力を大
きくとるために、ウレタンゴム，ビニルゴム等のゴム被
覆が施してある。往復台５の段積み部２側の端部には、
荷物Ｗを滑り降す傾斜面の滑板37が、両台車側枠5a,5b
間に渡って設けてある。

往復台５の進退駆動装置38は、本体フレーム３の上面
両端のスプロケット39,40間に掛装した無端のチェーン4
1と、スプロケット40を正逆駆動するモータ42とで構成
され、チェーン41は結合部材43で往復台５に結合されて
いる。

掬い時整列装置11は、本体フレーム３の端部に位置す
る上部ストッパ49および下部ストッパ50と、前記上部ス
トッパ49に対面する整列用ストッパ51とで構成される。
上部ストッパ49および下部ストッパ50は、各々最上段お
よび２段目の荷物Ｗを当接させるものであり、各々２本
のガイドロッド52,53を介して本体フレーム３に進退自
在に支持され、かつ進退シリンダ54,55で進退駆動され
る。上部ストッパ49は、前面の上部を傾斜面に形成して
往復台５による荷掬いが行い易いようにしてある。整列
用ストッパ51は、支持枠45に取付けた一対の回動アーム
58に両端が取付けられ、両回動アーム58の基端を連結し
た連結軸を介して、開閉シリンダ59により上下に開閉駆
動される。

払落し整列装置13は、往復台５の走行経路の上方に位
置する払落しストッパ61と、これに対面する正面ストッ
パ60と、左右に対面する一対のサイドストッパ62とで構
成される。払落しストッパ61は、回動アーム61aを介し
て門形の支持台65に上下に開閉可能に取付けられ、開閉
シリンダ66により開閉駆動される。正面ストッパ60は本
体フレーム３に進退自在に支持され、各々進退シリンダ
75で進退駆動される。一対のサイドストッパ62は、ラッ
ク・ピニオン機構71を介して進退シリンダ72で互いに対
称に進退駆動される。

第１図は制御系を示す。往復台５のトップキャリッジ
ローラ10aを駆動するモータ35は、ローラ制御手段32に
より設定速度に速度制御される。往復台５には、トップ
キャリッジローラ10aの端部の外周に転接する検出ロー
ラ30を介して周速度を検出する周速検出器31が設けら
れ、周速検出器31の速度検出信号は、送り速度制御手段
33に入力される。送り速度制御手段33は、往復台５の走
行駆動用のモータ42の速度制御を行う手段であり、往復
台５の掬い上げ時の速度制御を行う同期制御手段34の
他、掬い上げ完了時や、後退時等の各段階に応じて速度
制御するプログラムが記憶されている。同期制御手段34
は、周速検出器31の検出信号に応答して、往復台５の送
り速度をトップキャリッジローラ10aの周速度に同期さ
せる手段である。この同期制御は、トップキャリッジロ
ーラ10aの周速度と往復台５の送り速度とが略一致する
ように行われる。この実施例では、例えばトップキャリ
ッジローラ10aの周速度を19.4m/minとした場合に、往復
台５の送り速度が16m/minとなるように設定される。

往復台５の走行用のモータ42には、インバータモー
タ，交流可変速モータ,DCモータ,ACサーボモータ等の速
度制御が可能なモータが用いられる。

上記構成の動作を説明する。

まず、概略動作を説明する。第４図（Ａ）において、
段降し部１側のパレットP1の荷物Ｗは、例えば缶入り飲
料や瓶入り飲料を収納したダンボール箱からなる。段積
み部２側のパレットP2は、出荷先別に準備したパレット
等である。

段降し部１のパレットP1は、昇降台装置７の上昇によ
り持上げられ、最上段の荷物Ｗが鎖線で示すように往復
台５の高さに至ると、荷高さ検出装置12で検出されて、
上昇が停止させられる。この後、上部ストッパ49および
下部ストッパ50が進出し、かつ整列ストッパ51が閉じ
る。

ついで、段積み部２側に待機していた往復台５がトッ
プキャリッジローラ10aを上向きに回転駆動しながら段
降し部１側に走行する。トップキャリッジローラ10aが
最上段の荷物Ｗの側面に当たると（同図（Ｂ））、上部
ストッパ49とトップキャリッジローラ10aとで荷物Ｗが
挟まれて、トップキャリッジローラ10aの上向き（矢印
ａ）回転の摩擦力により掬い上げられ、往復台５の走行
に伴ってキャリッジローラ10上に荷物Ｗが載せられる
（同図（Ｃ））。このとき、荷物Ｗは、上部ストッパ49
と整列用ストッパ51とで囲まれた状態で往復台５に掬い
上げられるので、ばらけることなく往復台５に載せられ
る。

この間、段積み部２においては、空のパレットP2を昇
降台装置９により往復台５の下面近傍の高さまで持ち上
げて待機させる。

このように、往復台５に１段分の荷物Ｗが載せられる
と、上部ストッパ49および下部ストッパ50が戻り、整列
用ストッパ51が開いた後、往復台５が段積み部２側へ走
行して荷物Ｗを運ぶ（同図（Ｄ））。

段積み部２では、往復台５が所定位置まで走行したこ
とを適宜の検出器（図示せず）で検出して、正面ストッ
パ60を進出させると共に、払落しストッパ61を閉じ、か
つ両側のサイドストッパ62（第２図）を進出させる。こ
の状態で、往復台５が払落しストッパ61の下方をくぐっ
て段降し部１側へ走行することにより（第４図
（Ｅ））、往復台５の上の荷物Ｗは払落しストッパ61で
止められてパレットP2上に払い落とされる。

往復台５が段積み部２に位置している間に、段降し部
１では昇降台装置７が荷物Ｗの１段分だけ上昇し、前記
と同様に上下のストッパ49,50および整列用ストッパ51
を閉じた状態で待機する（第４図（Ｅ））。そのため、
往復台５が荷物Ｗの払い落としのために段降し部１側に
走行したときに、そのまま走行を続けることにより、段
降し部１の次の１段分の荷物Ｗが往復台５に掬い上げら
れる（第４図（Ｆ））。

このように、往復台５を往復させて、段降し部１のパ
レットP1の所望段数の荷物Ｗを取り出し、段積み部２の
パレットP2に段積みすることができる。

上記の往復台５による荷掬いの過程において、往復台
５の送り速度は、同期制御手段34によりトップキャリッ
ジローラ10aの周速度と略一致するように制御される。
この実施例では、トップキャリッジローラ10aの周速度
を19.4m/minとし、往復台５の送り速度を16m/minに制御
するように設定してある。

このように同期させることにより、次の実験例からわ
かるように、荷物Ｗに衝撃を与えることなく、往復台５
の送り速度を速くし、速やかに移載を行うことができ
る。

また、トップキャリッジローラ10aの速度検出は周速
度を検出するようにしているため、長期使用によってト
ップキャリッジローラ10aのゴム被覆が磨耗しても、誤
差を生じることなく同期制御が行え、初期の円滑な掬い
上げ性能を維持することができる。

つぎに、前記実施例の荷処理装置を使用した荷掬い動
作の実験例を説明する。

第５図は品目Ａ〜Ｇの各荷物Ｗにつき荷掬いの実験を
行った結果を示す。トップキャリッジローラ10aの周速
度は19.4m/minに固定し、往復台５の送り速度を４〜51m
/minの間で種々変えて実験した。縦，横の表示は、荷物
Ｗを置く姿勢を示す。

同図から、送り速度が16m/minの場合は全ての品目Ａ
〜Ｇの場合に円滑に掬い上げ（ピックアップ）ができ、
また20m/minの場合は全ての品目Ａ〜Ｇで掬い上げが可
能で、かつ略半分の品目では円滑に掬い上げができるこ
とがわかる。

品目Ａ〜Ｇは、各々第８図にデータを示すように、
缶，樹脂容器，または瓶に入れた飲料からなる個別の製
品を段ボールのカートンに収納したものである。

第６図は、トップキャリッジローラ10aが荷物Ｗに衝
突したときの走行用モータ42の電流値と、往復台５の送
り速度との関係を示す。

同図から、送り速度が16m/minの場合はモータ42の電
流値が低く、衝突による負荷の増加が小さいことがわか
る。また、送り速度が20m/minの場合も、あまり大きな
負荷の増大がないことがわかる。

第７図は、荷物Ｗを多段に積層して荷掬いを行った結
果を示す。同図は、トップキャリッジローラ10aの周速
度を19.4m/minに、往復台５の送り速度を16m/minに固定
して実験した結果である。同図において、市場で見られ
る程度の小さな凹みは、実験結果を良として示してあ
る。

これら第５図ないし第７図の実験結果から、製品に損
傷なく荷掬いできるのは、トップキャリッジローラ10a
の周速度が19.4m/min、送り速度は16m/minと判断され
る。

また、送り速度を16m/minとした場合、対象品目の全
てにおいて、個装，外装ともに損傷なく、層別分離がで
きる。このことにより信頼性は、非常に高いものと考え
られる。

また、送り速度をトップキャリッジローラ10aの周速
度と全く同じ速度にしても、実用上の支障はないことが
わかる。

なお、トップキャリッジローラ10aの周速度の検出
は、軸心の回転検出によって行っても良いが、その場合
は磨耗に対する補正は行えない。

また、前記実施例では往復台５のキャリッジローラ10
を回転自在としたが、各キャリッジローラ10を同期して
回転駆動するようにしても良い。また、往復台５にキャ
リッジローラ10を設ける代わりに、ボールテーブルや、
滑りの良い鉄板等を用いることもできる。

〔考案の効果〕

この考案の荷処理装置は、往復台のトップキャリッジ
ローラの周速度を検出する周速検出器を設け、同期制御
手段により、往復台の送り速度をトップキャリッジロー
ラの周速度に同期させるようにしたため、荷物に衝撃を
与えることなく、円滑かつ速やかに荷物を掬い上げるこ
とができる。

また、トップキャリッジローラの周速度を検出するた
め、長期使用によってトップキャリッジローラが磨耗し
ても、誤差を生じることなく同期制御が行え、初期の円
滑な掬い上げ性能を維持することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の構成を示す概念図、第２
図はその全体の破断正面図、第３図は同じくそのその下
部を省略した斜視図、第４図（Ａ）〜（Ｆ）は同じくそ
の動作説明図、第５図は前記実施例の実験例の送り速度
と掬い上げ性とを比較して示す図表、第６図は同実験例
の送り速度と電流値との関係を示す図表、第７図は同実
験例の多段積層分離性を示す図表、第８図は同実験例に
用いた荷物のデータを示す図表、第９図は荷処理装置の
提案例の概略正面図である。 １…段降し部、２…段積み部、３…本体フレーム、４…
レール、５…往復台、7,9…昇降台装、10…キャリッジ
ローラ、10a…トップキャリッジローラ、30…検出ロー
ラ、31…周速検出器、33…送り速度制御手段、34…同期
制御手段、42…モータ、P1,P2…パレット、Ｗ…荷物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】段積み状態の荷物を配置する段降し部と、
   この段降し部の上方まで水平に進退駆動されて前記荷物
   を上面に載置可能な往復台と、この往復台の先端に沿っ
   て水平に設けられて上向きに回転駆動され前記荷物の側
   面に接してこの荷物を往復台に掬い上げるトップキャリ
   ッジローラと、このトップキャリッジローラの周速度を
   検出する周速検出器と、前記往復台の送り速度を前記周
   速検出器で検出された周速度に同期させる同期制御手段
   とを備えた荷処理装置。