JPH10279080A - 無結束積層シートの積み重ね装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】段ボールシートなどのシート材を、所定枚数堆
積しただけで結束していない、無結束積層シートのパレ
ットへの積み重ねが、効率よく行えるようすること。 【解決手段】供給部５２に供給された無結束の積層シー
トＡを、移送ハンド２を有する一台の積み重ねロボット
１で所定の移送位置５３に移送し、該位置５３に積み上
げる無結束積層シートＡの積み重ね装置５１において、
前記供給部５２と移送位置５３との一方または双方を複
数配設し、上記積み重ねロボット１で振り分けるように
した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば段ボール
シートなどのようなシート材をパレットなどの上に積み
重ねるための装置に関し、より詳しくは、堆積しただけ
で結束していないバラバラの、無結束の積層シートを積
み重ねるための、無結束積層シートの積み重ね装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ラップラウンドケース用の段ボ
ールシート（シート材）では、その包装の特殊性によ
り、結束していないものが必要である。このため、所定
の形状に形成されたシート材は、所定枚数ごとに一纏め
にされ、それを一単位として積み重ねられる。この積み
重ねはロボットで行なわれる。端部を揃えて供給された
積層シートを、ロボットの移送ハンドで保持し、所定の
移送位置に移送して放すという、一連の動作の繰り返し
によりパレット上にシート材を積み重ねる。

【０００３】しかし、この積み重ね装置では、一台のロ
ボットに対して一つの供給部と一つの移送位置を有する
もので、例えば複数種類の積層シートをそれぞれに積み
重ねるというような作業ができず、効率が良くなかっ
た。

【０００４】また、上記移送ハンドは、図２０に示した
ように、Ｌ字形をなし水平方向に進退する２枚の保持プ
レート１０１で構成しているので、パレット１０２上に
積み重ねる積付パターン（無結束積層シートの配列種
類）が極少ないという難点もあった。すなわち、積層シ
ート１０３を下ろす時にＬ字形の保持プレート１０１を
後退させる必要があるので、並べて積み重ねようとする
場合には、図２１に示したように少なくとも保持プレー
ト１０１を抜き取るのに必要な幅Ｗを空けることが必須
条件だからである。

【０００５】

【解決すべき課題及びそのための手段】そこでこの発明
は、無結束の積層シートの積み重ねが効率よく行なえる
ようにすることができ、また、積層シートの種類等に応
じて様々な積付パターンも得られるような、無結束積層
シートの積み重ね装置の提供を課題とする。

【０００６】そのための手段は、供給部に供給された無
結束の積層シートを、移送ハンドを有する一台の積み重
ねロボットで所定の移送位置に移送し、該位置に積み上
げる無結束積層シートの積み重ね装置であって、前記供
給部と移送位置との一方または双方を複数配設した無結
束積層シートの積み重ね装置であることを特徴とする。

【０００７】なお、自動化を図るべく、前記供給部に、
供給された積層シートの端部を揃える整列装置を設ける
とよい。

【０００８】そしてその整列装置は、構造を簡素化する
ため、積層シートの幅方向を揃えるために積層シートを
両側から挟む第１整列部と、積層シートの縦方向を揃え
るために積層シートを前後から挟む第２整列部とで構成
し、該第２整列部を、前記移送ハンドの保持位置に設定
するとよい。

【０００９】また、様々な積付パターンを得るには、前
記積み重ねロボットの移送ハンドを、ハンド本体に、積
層シートの一端部の下部を支えるべく水平方向に進退す
るＬ字形プレートと、該Ｌ字形プレートと対向し、積層
シートの他端部の端面に当接するＩ字形プレートとを垂
設して構成し、上記Ｌ字形プレートのみの後退で積層シ
ートの保持を解放するようにするとよい。

【００１０】

【作用及び効果】すなわち、上述の構成によれば、一台
の積み重ねロボットに対して、供給部と移送位置の一方
または双方を複数配設しているので、必要に応じて複数
種類の積層シートを振り分けたりして、効率の良い積み
重ねが行なえる。

【００１１】また、請求項２の構成によれば、供給部に
整列装置を設けて、供給された積層シートの端部を揃え
るようにしているので、自動化を図ることができる。

【００１２】請求項３の構成によれば、整列装置を、積
層シートの幅方向を揃える第１整列部と、縦方向を揃え
る第２整列部とで構成するとともに、第２整列部を移送
ハンドの保持位置に設定したので、例えば第２整列部
を、搬送される積層シートの前端を突き当てるためのス
トッパと、該ストッパに当接した積層シートの後端に押
し当てるプッシャとで構成すればよく、構成の簡素化を
図ることができる。

【００１３】請求項４の構成によれば、積層シートを並
べて積み重ねるときには、例えば先に積んだ積層シート
の傍に、Ｉ字形プレートが位置するようにして積み、Ｌ
字形プレートを後退させればよい。このため、従来にな
い様々な積付パターンを得ることができる。また、並ぶ
積層シート間の隙間を狭くすることができるので、良好
な荷姿を得ることにも貢献する。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１は、所定枚数堆積しただけで結束していな
いバラバラの、無結束積層シートＡ（以下、積層シート
という）を積み重ねための、無結束積層シート積み重ね
装置５１（以下、装置という）の平面図である。この装
置５１では、積み重ね作業の効率を向上すべく、２列の
供給部５２と２カ所の移送位置５３を有し、これらの間
に積み重ねロボット１（以下、ロボットという）を設置
している。すなわちロボット１は、一方の供給部５２に
供給された積層シートＡを、一方の移送位置５３に移送
し、他方の供給部５２に供給された積層シートＡを他方
の移送位置５３に移送するよう、図２に示したように振
り分ける。

【００１５】前述の供給部５２は、ローラコンベヤで構
成され、搬送方向に沿って順に、投入部５４と、第１整
列部５５と、第２整列部５６とからなっている。図３は
投入部５４を横からみた状態を示し、後段には、必要に
応じて２段重ね装置５７を取付けている。この２段重ね
装置５７は、図４に示したようにエアシリンダ５７ａに
よりそれぞれ水平方向に進退する規制プレート５８と、
フォーク爪プレート５９とを、昇降フレーム６０から２
個ずつ垂設しており、搬送されたきた、所定枚数の半分
の無結束の積層シートａを保持して、昇降シリンダ６１
により持ち上げ、次に同様の無結束の積層シートａが搬
送されたときこれを放して２段重ねにする。

【００１６】上記第１整列部５５と第２整列部５６は、
供給された積層シートＡの端部を揃える整列装置６２で
あり、第１整列部５５では、積層シートＡの幅方向を揃
え、第２整列部５６では積層シートＡの縦方向を揃え
る。そのため、第１整列部５５では、図５に示したよう
に、ローラコンベヤの一側にガイド壁５５ａを立設し、
他側には、このガイド壁５５ａに向けて進退する押圧壁
５５ｂを、押圧シリンダ５５ｃを介して装着している。

【００１７】第２整列部５６では、図６に示したよう
に、ローラコンベヤの搬送方向の後端に、積層シートＡ
の前端を突き当てるためのストッパ５６ａを装着し、搬
送方向の前端には、上記ストッパ５６ａに当接した積層
シートＡの後端に押し当てるプッシャ５６ｂを、昇降お
よび進退可能に装着している。図中、５６ｃは昇降シリ
ンダ、５６ｄは昇降板、５６ｅは進退シリンダである。

【００１８】また、この第２整列部５６は、前記ロボッ
ト１のアーム３の先端に取付けた移送ハンド２の保持位
置であり、移送ハンド２による保持を可能とすべく、上
記ストッパ５６ａに積層シートＡが突き当たった時点で
その積層シートＡを所定高さ上昇させる上昇手段６３を
ローラコンベヤの下側に装着している。この上昇手段６
３は、ローラ５６ｆ間に、その長さ方向に沿う４本の支
持棒部材６３ａを配設し、これら支持棒部材６３ａを昇
降シリンダ６３ｂにより昇降させる構成である。

【００１９】移送ハンド２による保持は、ストッパ５６
ａに突き当たった積層シートＡが上昇手段６３により上
昇され、プッシャ５６ｂの押し当てによる縦方向の整列
と同期して移送ハンド２の受け部７ａが差込まれて行わ
れる。

【００２０】図７は、前記ロボット１の外形を示してお
り、このロボット１は、上部が旋回するとともに、アー
ム３の先端部を前後および上下に所定範囲動作させ、取
付け部材４を介して固定された移送ハンド２をモータ５
により水平方向に回転させる。積層シートＡを積み重ね
るときの積層シートＡを放す解放位置の設定は、シート
材の厚みや積み重ね高さなどの必要データをコンピュー
タに入力して、プログラムに基づいて自動的に算出され
るように行なえばよい。

【００２１】図８は移送ハンド２の斜視図、図９はその
側面図、図１０はその要部の一部破断側面図である。こ
の移送ハンド２は、長方形の枠状をなすハンド本体６
に、積層シートＡの一端部の下部を支えるべく水平方向
に進退するＬ字形プレート７と、該Ｌ字形プレート７と
対向し、積層シートＡの他端部の端面に当接すべく水平
方向に進退するＩ字形プレート８とを垂設している。そ
してまた、Ｌ字形プレート７の受け部７ａの上方に対応
する位置に、保持した積層シートＡに対して昇降して、
降下時に積層シートＡの上面を押圧する押圧プレート９
も垂設している。

【００２２】前記Ｌ字形プレート７は、長方形をなす取
付け片１０ａの一側から垂下片１０ｂを形成したプレー
ト本体１０の下端部に、３枚の受け部材１１を、相互間
に適宜幅の間隔を空けて固定し、全体として略Ｌ字形に
形成している。受け部材１１の水平な部分（受け部７
ａ）の長さは、保持する積層シートＡの幅（保持幅）
の、例えば３分の１から２分の１程度など、単に係止す
る場合と異なり、支えられるように長めに設定してい
る。受け部材１１間に間隔を空けるのは、前述のよう
に、積層シートＡを供給位置で保持するときのためであ
る（図６参照）。

【００２３】このＬ字形プレート７は、プレート本体１
０の上端の取付け片１０ａに固定したランナ１２と、ハ
ンド本体６下面の一方側に固定したガイドレール１３と
を介してハンド本体６に固定している。このＬ字形プレ
ート７の水平方向の進退は、ハンド本体６の内側に固定
した進退用の第１シリンダ１４で行なう。

【００２４】そしてまた、このＬ字形プレート７は、該
Ｌ字形プレート７の前進位置において、積層シートＡの
一端部の端面に当接するとともに、Ｌ字形プレート７の
下端部の水平な受け部７ａのみの侵入を許容する規制板
部材１５を従属させている。

【００２５】この規制板部材１５は、上端の取付け片１
５ａの一側から規制片１５ｂを垂設した逆Ｌ字形で、規
制片１５ｂの下端縁には、上記Ｌ字形プレート７の受け
部７ａのみの侵入を許容する切欠き１５ｃを形成してい
る。固定は、ハンド本体６の下面に対して直接行なえば
よい。

【００２６】前記Ｉ字形プレート８は、長方形をなす取
付け片８ａの一側から、積層シートＡの他端部の端面に
当接する当接片８ｂを垂設した形状で、取付け片８ａに
固定したランナ１６と、ハンド本体６下面の他方側に固
定したガイドレール１７とを介し、ハンド本体６に対し
て、進退可能に取付けている。進退はハンド本体６の内
側に固定した進退用の第２シリンダ１８で行なう。

【００２７】なお、このＩ字形プレート８および上記Ｌ
字形プレート７の進退は、エアシリンダに代えて、パル
スモータなどを用いるもよい。高速化を図ることができ
る。

【００２８】前記押圧プレート９は、ハンド本体６の両
側部に固定したガイド付きの昇降用の第１シリンダ１９
を介してハンド本体６の下方に垂設している。押圧プレ
ート９は、長方形状で、適宜の重みを持つようにその厚
みを設定している。素材は、アルミニウムが好ましい。

【００２９】そしてこの、保持する積層シートＡの厚み
に対応した所定位置まで降下する押圧プレート９の両側
部にはさらに、補助押圧手段としての押圧パッド２０ｂ
を収納保持している。これは、移送ハンド２が積層シー
トＡを放して上昇する時に、積層シートＡの上面を押圧
して移送ハンド２の上昇時に積層シートＡの整列状態が
乱れるのを阻止するためである。その動作は、押圧プレ
ート９が上昇するのに同期して、昇降用の第２シリンダ
２０のピストンロッド２０ａが押圧プレート９の下面か
ら突出し、先端の押圧パッド２０ｂで積層シートＡの上
面を押圧する。補助押圧手段としては、例えば噴出する
エアなどを用いるもよい。図８中、仮想線で示した取付
け板６ａには、前記取付け部材４を固定する一例とし
て、積層シートＡをパレットＰ上に、図１１に示したよ
うに２列に並べて積み重ねるための移送ハンド２の動作
を図１２から図１９を用いて説明する。なお、前記移送
位置５３は、パレットＰを向きを変えて搬送するパレッ
ト搬送コンベヤ６４，６５上に位置している。レイアウ
トによるが、図５においては、一方のパレット搬送コン
ベヤ６４は、Ｚ字形、他方のパレット搬送コンベヤ６５
はコ字形になるよう搬送方向を曲げて、同一の搬出部位
に向けて搬送するようにしている。

【００３０】移送位置５３には、積み重ねられたパレッ
トＰのうちの最下段のものから順に、ロボット１方向
（横方向）に向けて送り出される。そして、ロボット１
に近付いた地点で供給部５２と同じ方向（縦方向）の搬
送ベルト６４ａ，６５ａが上昇し、縦方向に搬送され
る。この方向に若干搬送された位置が、移送位置５３で
あって、ここに、パレットＰが停止し、ロボット１によ
る積層シートＡの移送に備えて待機する。この状態にな
ると、ロボット１が駆動して、移送ハンド２の次のよう
な動作で積み重ね作業を行なう。そして、ロボット１に
よる積層シートＡの積み重ねが完了すると、それぞれ、
搬出部位に向けて送り出される。

【００３１】まず、移送ハンド２の保持位置（第２整列
部５６）に搬送された積層シートＡは（図１２）、上述
したようにその前端をストッパ５６ａに突き当ててか
ら、支持棒部材６３ａを有する上昇手段６３により上昇
させられ、次いでプッシャ５６ｂの押し当てにより縦方
向を揃えられる。そして、これに同期して移送ハンド２
は、端部が揃った積層シートＡに対して降下する（図１
３）。

【００３２】次に、Ｌ字形プレート７、Ｉ字形プレート
８の順にそれぞれ前進し、積層シートＡを挟持し、これ
に同期して昇降用の第１シリンダ１９により押圧プレー
ト９が降下して、積層シートＡの上面を押圧する（図１
４）。

【００３３】この状態で移動し（図１５）、移送位置５
３に待機しているパレットＰの所定位置に対して降下す
る（図１６）。そして解放位置において、Ｌ字形プレー
ト７を後退する（図１７）。この時、昇降用の第１シリ
ンダ１９の設定にもよるが、押圧プレート９で押圧した
ままでは受け部７ａを抜きにくいので、一旦、昇降用の
第１シリンダ１９の電磁弁をＯＦＦにして、押圧プレー
ト９の重みだけで押圧するのが好ましい。積層シートＡ
の整列状態を乱さずに速やかに抜き取ることができ、円
滑で正確な作業が行なえるからである。

【００３４】その後、移送ハンド２を上昇しながら、押
圧プレート９を上昇して積層シートＡへの押圧状態を解
除する。そしてこれに同期して、押圧パッド２０ｂを降
下し、積層シートＡを押圧する。押圧パッド２０ｂによ
る押圧は、規制板部材１５とＩ字形プレート８とが積層
シートＡと干渉しなくなる時まで行なう。その後Ｉ字形
プレート８を後退し（図１８）、元の状態に戻す。

【００３５】なお、積層シートＡのパレットＰへの積み
重ねは、前述のように２列に行なうので、ロボット１か
ら遠い側に積み重ねた後で、ロボット１に近い側に積み
重ねる。この動作を順に行なうので、図１９に示したよ
うに、Ｌ字形プレート７を後退させても、先に積み重ね
た積層シートＡが邪魔になることはなく、積層シートＡ
間にはＩ字形プレート８が入る極僅かな隙間だけを形成
した状態で積み重ねが行なえる。

【００３６】このように、供給部５２と移送位置５３を
複数配設しているので、同一種類や複数種類の積層シー
トＡを振り分けて、効率の良い積み重ねが行なえる。

【００３７】しかも、上述の如く一方をＩ字形プレート
８で構成しているので、積層シートＡを下ろす時に後退
させるのは、Ｌ字形プレート７のみでよく、その後退方
向と積付順序とを制御することにより、従来では得られ
なかった積付パターンを得ることができる。また、並ぶ
積層シートＡ間の隙間を狭くすることができるので、良
好な荷姿を得ることにも貢献する。

【００３８】また、供給部５２に整列装置６２を設け
て、供給された積層シートＡの端部を揃えるようにして
いるので、積み重ねの自動化を図ることができる。しか
もその整列装置６２を、積層シートＡの幅方向を揃える
第１整列部５５と、縦方向を揃える第２整列部５６とで
構成するとともに、第２整列部５６を移送ハンド２の保
持位置に設定して、この第２整列部５６を、搬送される
積層シートＡの前端を突き当てるためのストッパ５６ａ
と、該ストッパ５６ａに当接した積層シートＡの後端に
押し当てるプッシャ５６ｂとで構成したので、構成の簡
素化を図ることができる。

【００３９】また、積層シートＡの一端部は、規制板部
材１５を従属したＬ字形プレート７と、押圧プレート９
により安定した状態で支えられ、他端部には、その状態
を維持するようにＩ字形プレート８が当接して、整列状
態の乱れない確実な移送が、無結束の積層シートＡでも
安定して行なえる。その上、一方をＩ字形プレート８で
構成しているので、解放位置から落下する積層シートＡ
の一方がガイドされることになって、少々高い位置から
落下されても整列状態を乱すことがない。このため、解
放する高さを厳しく管理する必要がなくなり、構成の簡
素化ができる。また、押圧パッド２０ｂを設けているの
で、摩擦抵抗などにより積層シートＡのうちの上部の数
枚がつられて剥がれ、整列状態が乱れるような事がな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無結束積層シート積み重ね装置の平面図。

【図２】 作用状態の説明図。

【図３】 投入部の側面図。

【図４】 ２段重ね装置の正面図。

【図５】 第１整列部の平面図。

【図６】 第２整列部の断面図。

【図７】 ロボットの側面図。

【図８】 移送ハンドの斜視図。

【図９】 移送ハンドの側面図。

【図１０】 移送ハンドの要部の一部破断側面図。

【図１１】 無結束積層シートをパレットに積み重ねた
状態の一例を示す斜視図。

【図１２】 作用状態の説明図。

【図１３】 作用状態の説明図。

【図１４】 作用状態の説明図。

【図１５】 作用状態の説明図。

【図１６】 作用状態の説明図。

【図１７】 作用状態の説明図。

【図１８】 作用状態の説明図。

【図１９】 作用状態の説明図。

【図２０】 従来技術の斜視図。

【図２１】 従来技術の平面図。

【符号の説明】

１…積み重ねロボット ２…移送ハンド ６…ハンド本体 ７…Ｌ字形プレート ８…Ｉ字形プレート ５１…無結束積層シート積み重ね装置 ５２…供給部 ５３…移送位置 ５５…第１整列部 ５６…第２整列部 ６２…整列装置 Ａ…無結束積層シート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給部に供給された無結束の積層シート
   を、移送ハンドを有する一台の積み重ねロボットで所定
   の移送位置に移送し、該位置に積み上げる無結束積層シ
   ートの積み重ね装置であって、前記供給部と移送位置と
   の一方または双方を複数配設した無結束積層シートの積
   み重ね装置。
2. 【請求項２】前記供給部に、供給された積層シートの端
   部を揃える整列装置を設けた請求項１記載の無結束積層
   シートの積み重ね装置。
3. 【請求項３】前記整列装置を、積層シートの幅方向を揃
   えるために積層シートを両側から挟む第１整列部と、積
   層シートの縦方向を揃えるために積層シートを前後から
   挟む第２整列部とで構成し、該第２整列部を、前記移送
   ハンドの保持位置に設定した請求項１または請求項２記
   載の無結束積層シートの積み重ね装置。
4. 【請求項４】前記積み重ねロボットの移送ハンドを、ハ
   ンド本体に、積層シートの一端部の下部を支えるべく水
   平方向に進退するＬ字形プレートと、該Ｌ字形プレート
   と対向し、積層シートの他端部の端面に当接するＩ字形
   プレートとを垂設して構成し、上記Ｌ字形プレートのみ
   の後退で積層シートの保持を解放する請求項１から請求
   項３のうちのいずれか一項に記載の無結束積層シートの
   積み重ね装置。