(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップ領域に置かれたパレット上に積まれて複数の被ピックアップ材を一層とする少なくとも一層の被ピックアップ材を層単位でピックアップして一方向に移送する層ピッキング装置と、中継装置と、該中継装置を間にして前記ピックアップ領域とは反対側の払出領域に設けられた払出装置とを備え、
前記層ピッキング装置は、前記中継装置上において前記ピックアップ領域内に水平に入出可能に構成され、入動作に際して前記少なくとも一層の被ピックアップ材の下部に入り込むピックアップローラを有して一層分の前記被ピックアップ材をピックアップする走行台車を備え、
前記走行台車は、前記ピックアップ領域と前記払出領域との間で水平移動可能にされ、しかも該走行台車の長さを、前記層ピッキング装置と前記払出装置との間の間隔に、前記ピックアップ領域あるいは前記払出領域の奥行寸法を加えた長さとしたことを特徴とする搬送積替機。
【請求項２】
請求項１記載の搬送積替機において、前記層ピッキング装置は更に、前記パレットを上下方向に駆動する第１のリフタと、前記パレット上の前記被ピックアップ材の積上げ高さを検出する高さ検出装置と、前記被ピックアップ材の移送方向とは反対側の前記ピックアップ領域に設置され、水平移動可能な板部材により前記被ピックアップ材の位置規制を行う第１の位置決めストッパ機構と、前記第１の位置決めストッパ機構とは反対側の前記ピックアップ領域に設置され、水平移動及び回動可能な板部材により前記少なくとも一層の被ピックアップ材の倒れ規制を行う第１のクランプ機構とを備えたことを特徴とする搬送積替機。
【請求項３】
請求項１または２記載の搬送積替機において、前記走行台車は、前記被ピックアップ材を前記一方向に移送する移送ベルトを備え、該移送ベルトの先端側に前記ピックアップローラが設けられていることを特徴とする搬送積替機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の搬送積替機において、前記払出装置は、前記走行台車からの前記一層分の被ピックアップ材を受け取る受取部と、前記払出領域における前記被ピックアップ材の入口側に設けられ、水平移動及び回動可能な板部材により前記受取部上の前記一層分の被ピックアップ材の位置規制を行う第２のクランプ機構と、前記払出領域における前記第２のクランプ機構とは反対側に設けられ、水平移動可能な板部材により前記受取部上の前記一層分の被ピックアップ材の位置規制を行う第２の位置決めストッパと、該第２の位置決めストッパの前記板部材の移動方向に関して直角な前記払出領域の両側にそれぞれ設けられ、水平移動可能な板部材により前記受取部上の前記一層分の被ピックアップ材を両側から挟むようにして整列させるための第１、第２の整列用ストッパとを備えたことを特徴とする搬送積替機。
【請求項５】
請求項４記載の搬送積替機において、前記受取部には上下方向に昇降可能な第２のリフタが設けられていることを特徴とする搬送積替機。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の搬送積替機において、前記走行台車は、前記水平移動時に前記移送ベルトも前記水平移動の速度と同速度で駆動されることを特徴とする搬送積替機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はパレット上に積層された複数の被ピックアップ材を層単位でピックアップするための層ピッキング装置を用いて複数の被ピックアップ材を層単位で移し替えるための搬送積替機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の層ピッキング装置及び搬送積替機は、被ピックアップ材として主に物品を詰めた段ボール箱を扱うものであり、これを流通先別に仕分けるというような用途で利用されている。特に、層ピッキング装置は、パレット上に積まれている段ボール箱を１個ずつではなく、層単位でピックアップする。簡単に言えば、多数の段ボール箱を一層当たり複数個の層重ねにしてパレット上に積層し、第１の搬送経路を形成するローラコンベヤで第１の地点まで搬送する。この第１の地点に設置された層ピッキング装置は、通常、最上層のすべての段ボール箱をピックアップしてローラコンベヤによる中継用の経路に移し替える。このような作業は、デパレタイズと呼ばれている。
【０００３】
中継用の経路に移された一層分の段ボール箱は第２の地点に移送され、そこに設置された払出装置により第２の搬送経路を形成するローラコンベヤに積み替えられる。このような作業は、パレタイズと呼ばれている。以上の説明で理解できるように、搬送積替機は、層ピッキング装置と中継用の経路と払出装置とで構成される。
【０００４】
ところで、パレット上に積層される段ボール箱は、荷くずれを防ぐために上下方向に関して隣り合う段ボール箱を接着剤で接着する場合がある。このような場合のピッキングは、吸引や挟み付け等による動作では困難であり、接着部を引きはがしながらピッキングを行うことが必要となる。このようなピッキング装置を図９，図１０を参照して説明する。
【０００５】
図９において、この搬送積替機は、ピッキング装置６０、中継装置７０、払出装置８０を有している。ピッキング装置６０は、ローラコンベヤ（図示せず）で搬送されてきた複数の段ボール箱９０を積層したパレット（図示せず）を上下方向に駆動するリフタ６１、積層された段ボール箱９０を層毎に中継装置７０側に押し出す第１，第２のストッパ機構６２，６３、最上層の段ボール箱９０の下側に入り込むように駆動されて最上層の段ボール箱９０をその下層の段ボール箱との接着部を引きはがしながら中継装置７０に送り込むピックアップローラ６４、段ボール箱９０の高さを検出する高さ検出装置６５とを有している。
【０００６】
中継装置７０は、ピッキングローラ６４の送り（入り）、戻し（出）動作を行うためのチェーン駆動による駆動機構７１、ピックアップされた一層分の段ボール箱を移送するローラコンベヤ７２を有している。また、払出装置８０は、ローラコンベヤ７２からの段ボール箱を受け取るローラコンベヤ８１、受け取った段ボール箱の位置規制を行う第３のストッパ機構８２、位置規制された一層分の段ボール箱を上下方向に駆動するリフタ８３、高さ検出装置６５と同様の高さ検出装置８４を有している。
【０００７】
なお、ピッキング装置６０、払出装置８０にはそれぞれ、図面に対して表裏方向に延びるローラコンベヤ（図示せず）が組合わされる。このような搬送積替機は、例えば特開平４−３０３３３０号に示されている。
【０００８】
図１０を参照して、最上段の段ボール箱９０（ここでは、ピックアップローラ６４に近い方から順に、斜線を入れた最前列の３個９０Ａ〜９０Ｃ、点を入れた２列目の３個９０Ｄ〜９０Ｆ、空白にした３列目の２個９０Ｇ，９０Ｈを示している）をピックアップする場合について説明する。ピックアップローラ６４は、はじめに段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃの真下に入り込み、下の層の段ボール箱との接着部を引きはがしてこれら３個の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃを中継装置７０のローラコンベヤ７２に移す。これは、第１のストッパ機構６２で最上層の段ボール箱をピックアップローラ６４側に押すと共に、ピックアップローラ６４がローラコンベヤ７２と共に最上層の段ボール箱の真下に入り込むことにより行われる。なお、この時段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃは２列目の段ボール箱９０Ｄ〜９０Ｅとも離れて３個一組でローラコンベヤ７２上を移動して払出装置８０の第３のストッパ機構８２に接する位置まで運ばれる。ピックアップローラ６４は、１列目の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃの次に２列目の段ボール箱９０Ｄ〜９０Ｆの真下に入り込み、１列目と同様にして１列目の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃと接する位置まで送られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パレット上に積層される段ボール箱は、一層当たりの個数や、長さと幅の組合わせによっては、すべての段ボール箱の合わせ面がピックアップローラと並行になるように規則正しく配列されて積層されるとは限らない。例えば、平面図として示した図１０では上記の理由で細長い段ボール箱９０Ａと９０Ｄを寝かせた状態で、残りは立たせた状態で積層されている。このような状態で積層されていると、ピックアップした２列目の段ボール箱９０Ｄ〜９０Ｆを１列目の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃに接触させる際に、段ボール箱９０Ｄ，９０Ｅの前部のコーナ部が段ボール箱９０Ａの後部のコーナ部にぶつかって段ボール箱９０Ｄ，９０Ｅの姿勢が変わったり、倒れたりする場合がある。その結果、払出装置８０側で一層分の段ボール箱が整列した状態に置かれず、以後の積替えに支障をきたすことがある。
【００１０】
また、図１１を参照して、ピッキング装置６０における第１，第２のストッパ機構６２，６３は、ピックアップローラ６４が最上層の段ボール箱の下に入り込む時に段ボール箱に作用する反力を受ける機能を有している。しかしながら、ピックアップローラ６４が段ボール箱の下に入り込んだ後のリアクションに対する対策が講じられていない。その結果、細長い段ボール箱、例えば１リットル以上のペットボトルを収容した段ボール箱のような場合には安定性が悪く、中継装置７０にピックアップする前に倒れてしまう場合がある。この場合にも、以後の積替えに支障をきたす。
【００１１】
そこで、本発明の主たる課題は、被ピックアップ材がランダムな配列で積層されている場合であっても、転倒させたり、姿勢を変えてしまうことなくピックアップを行うことのできる層ピッキング装置を用いた搬送積層機を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、上記層ピッキング装置を用い、積替速度の増加、すなわち積替作業効率の向上を図ることのできる搬送積層機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による搬送積替機は、ピックアップ領域に置かれたパレット上に積まれて複数の被ピックアップ材を一層とする少なくとも一層の被ピックアップ材を層単位でピックアップして一方向に移送する層ピッキング装置と、中継装置と、該中継装置を間にして前記ピックアップ領域とは反対側の払出領域に設けられた払出装置とを備え、前記層ピッキング装置は、前記中継装置上において前記ピックアップ領域内に水平に入出可能に構成され、入動作に際して前記少なくとも一層の被ピックアップ材の下部に入り込むピックアップローラを有して一層分の前記被ピックアップ材をピックアップする走行台車を備え、前記走行台車は、前記ピックアップ領域と前記払出領域との間で水平移動可能にされ、しかも該走行台車の長さを、前記層ピッキング装置と前記払出装置との間の間隔に、前記ピックアップ領域あるいは前記払出領域の奥行寸法を加えた長さとしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明による搬送積替機においては、前記払出装置は、前記走行台車からの前記一層分の被ピックアップ材を受け取る受取部と、前記払出領域における前記被ピックアップ材の入口側に設けられ、水平移動及び回動可能な板部材により前記受取部上の前記一層分の被ピックアップ材の位置規制を行う第２のクランプ機構と、前記払出領域における前記第２のクランプ機構とは反対側に設けられ、水平移動可能な板部材により前記受取部上の前記一層分の被ピックアップ材の位置規制を行う第２の位置決めストッパと、該第２の位置決めストッパの前記板部材の移動方向に関して直角な前記払出領域の両側にそれぞれ設けられ、水平移動可能な板部材により前記受取部上の前記一層分の被ピックアップ材を両側から挟むようにして整列させるための第１、第２の整列用ストッパとを備える。
【００１５】
なお、前記走行台車は、前記被ピックアップ材を前記一方向に移送する移送ベルトを備え、該移送ベルトの先端側に前記ピックアップローラが設けられている。
【００１７】
更に、前記走行台車は、水平移動時に前記移送ベルトも前記水平移動の速度と同速度で駆動される。
【００１８】
【実施例】
図１〜図６を参照して、本発明による層ピッキング装置及びこれを用いた搬送積替機の一実施例について説明する。搬送積替機は、層ピッキング装置１０、中継装置３０、払出装置４０とを有する。はじめに、層ピッキング装置１０について説明する。層ピッキング装置１０は、ローラコンベヤ１１の終端あるいは途中の位置に構成される。すなわち、ローラコンベヤ１１の終端あるいは途中に段ボール箱９０のピックアップ領域が確保され、そこにはリフタ１２が設置される。リフタ１２は、ローラコンベヤ１１のローラの間を通して上下動可能な２本のフォーク１２−１を有する。すなわち、２本のフォーク１２−１に対応する領域におけるローラの間隔を大きくし、この空き領域を通してフォーク１２−１をシリンダ１２−２とチェーン１２−３との組合わせによる昇降機構で昇降させる。フォーク１２−１は、通常、ローラコンベヤ１１の下方にある。段ボール箱９０を積層したパレット１３がローラコンベヤ１１によりピックアップ領域の直下に搬送されてくると、フォーク１２−１がパレット１３を載せた状態で上方に駆動される。
【００１９】
中継装置３０とは反対側のピックアップ領域の端部には第１の位置決めストッパ機構１４が設置されている。第１の位置決めストッパ機構１４は、垂直の押板１４−１と、これを水平方向に移動させるためのエアシリンダ１４−２と、押板１４−１の水平移動を案内する２本のリニアガイド１４−３とから成る。この第１の位置決めストッパ機構１４は、パレット１３上の段ボール箱９０の最後列を押して、最上層の段ボール箱９０の下に後述するピックアップローラ１５が入り込んだ時の反力を受け止める。
【００２０】
ピックアップ領域の上方にはベースフレーム１６に設けられた門型のフレーム１６−１を利用して高さ検出装置１７が設置される。高さ検出装置１７は、近接センサを備えた検知プレート１７−１と、これを昇降させるエアシリンダ１７−２と、検知プレート１７−１の昇降動作を案内する２本のリニアガイド１７−３とから成る。この高さ検出装置１７は、段ボール箱９０の大きさに応じてあらかじめ最上層の段ボール箱９０の上端面の位置すべき位置に検知プレート１７−１を設定しておく。検知プレート１７−１の近接センサは、段ボール箱９０がリフタ１２により近接センサに接する位置まで上昇してくると、これを検出して検出信号を出力する。リフタ１２は、フォーク１２−１の上昇動作に際し、検知プレート１７−１の近接センサからの検出信号で上昇を停止させる。
【００２１】
ピックアップ領域における第１の位置決めストッパ機構１４と反対側の位置には、フレーム１６−１を利用して第１のクランプ機構１８が設置されている。第１のクランプ機構１８は、水平の支持板１８−１と、この支持板１８−１を水平方向に駆動するためのギャドモータ１８−２、ボールネジ１８−３及びリニアガイド１８−４と、支持板１８−１の一端に回動可能に軸支された押板１８−５と、この押板１８−４を回動させるためのエアシリンダ１８−６とから成る。この第１のクランプ機構１８は、最上層の段ボール箱９０の下にピックアップローラ１５を入れてピックアップを行う時に最前列の段ボール箱９０の倒れを防止する。
【００２２】
層ピッキング装置１０と払出装置４０との間に設置された中継装置３０上には、ベースフレーム１６を利用して走行台車３１が水平移動可能に設けられる。走行台車３１は、２本のベースフレーム１６の内側に平行に延びた２本の支持枠３１−２と、この支持枠３１−２の前後の側面に設けられた従動車輪３１−３を有する。この従動車輪３１−３は断面コ字形のベースフレーム１６内に入り込んでベースフレーム１６をレールとして回転可能である。
【００２３】
走行台車３１の駆動は次のようにして行われる。図４にも示されるように、払出装置４０側のベースフレーム１６の一部に設けたギャドモータ３１−４の出力軸と回転軸３１−５とを駆動チェイン３１−６で連結している。回転軸３１−５とベースフレーム１６の中間部の両側にそれぞれ配したスプロケット３１−７  （図２参照）とをタイミングベルト３１−８で連結している。このタイミングベルト３１−８は、２本の支持枠３１−２のそれぞれの側面に設けたベルト元付部３１−９に固定されている。このような連結構造により、ギャドモータ３１−４が回転するとスプロケット３１−７も回転し、タイミングベルト３１−８が回転することによりベルト元付部３１−９が移動して走行台車３１も走行する。なお、支持枠３１−２には更に、ベースフレーム１６の断面コ字形部分に入り込んで幅方向の動きを規制するサイドローラ３１−１０が設けられている。
【００２４】
走行台車３１の２本の支持枠３１−２の間には移送用ベルト３２が架け渡されている。移送用ベルト３２は、２本の支持枠３１−２の間に架け渡された複数本のローラ３３に架けられている。２本の支持枠３１−２の中間部に架け渡した取付板３４に取付けたギャドモータ３５（図６参照）の出力軸と先端側のローラ３３との間を駆動チェーン３６で連結することにより、先端側のローラ３３を主動ローラ、それ以外のローラ３３を従動ローラとして作用させる。このことにより、ギャドモータ３５の回転によって移送ベルト３２を、図１中、左方から右方へ移動するように回転させる。
【００２５】
２本の支持枠３１−２の先端間にはまた、ピックアップローラ１５が架け渡されている。このピックアップローラ１５は、取付板３４に取付けたギャドモータ３７（図６参照）の出力軸との間に駆動チェーン３８が架け渡されていることにより、ギャドモータ３７によって回転する。なお、ピックアップローラ１５は、図５にも示されるように、支持枠３１−２内に設けられたスプリング３９により後方に移動可能に設けられている。このことにより、走行台車３１がピックアップ領域側に移動してピックアップローラ１５が段ボール箱９０に当たった時の衝撃力が緩和される。１５−１はピックアップローラ１５駆動用のスプロケットである。
【００２６】
次に、払出装置４０について説明する。払出装置４０は、第１，第２の整列用ストッパ機構４９ａ，４９ｂを除けば機構的には層ピッキング装置１０と同じである。
【００２７】
払出装置４０は、ローラコンベヤ４１の終端あるいは途中の位置に構成される。すなわち、ローラコンベヤ４１の終端あるいは途中に段ボール箱９０の払出領域が確保され、そこにリフタ４２が設置される。リフタ４２は、ローラコンベヤ４１のローラの間を通して上下動可能な２本のフォーク４２−１を有し、このフォーク４２−１をシリンダ４２−２とチェーン４２−３との組合わせによる昇降機構で昇降させる。フォーク４２−１は、通常、ローラコンベヤ４１の下方にある。払出領域におけるローラコンベヤ４１上にはパレット４３が置かれている。
【００２８】
中継装置３０とは反対側の払出領域の端部には第２の位置決めストッパ機構４４が設置されている。第２の位置決めストッパ機構４４は、垂直の押板４４−１と、これを水平方向に移動させるためのエアシリンダ４４−２と、押板４４−１の水平移動を案内する２本のリニアガイド４４−３とから成る。この第２の位置決めストッパ機構４４は、移送ベルト３２によりパレット４３上に段ボール箱が移送されてきた時に最前列の段ボール箱の位置を規制する。
【００２９】
払出領域の上方には層ピッキング装置１０側の高さ検出装置１７と同じ高さ検出装置４７が設置される。すなわち、高さ検出装置４７は、近接センサを備えた検知プレート４７−１と、これを昇降させるエアシリンダ４７−２と、検知プレート４７−１の昇降動作を案内する２本のリニアガイド４７−３とから成る。
【００３０】
払出領域における第２の位置決めストッパ機構４４と反対側の位置には、フレーム１６−１を利用して第２のクランプ機構４８が設置されている。第２のクランプ機構４８は、水平の支持板４８−１と、この支持板４８−１を水平方向に駆動するためのギャドモータ（図示せず）、ボールネジ４８−３及びリニアガイド４８−４と、支持板４８−１の一端に回動可能に軸支された押板４８−５と、この押板４８−５を回動させるためのエアシリンダ４８−６とから成る。この第２のクランプ機構４８は、移送ベルト３２から一層分の段ボール箱が移送されてくる間は開かれており、一層分の段ボール箱の移送が終了すると閉じられて最後列の段ボール箱の位置を規制する。
【００３１】
第１，第２の整列用ストッパ機構４９ａ，４９ｂはいずれも第２の位置決めストッパ機構４４と同じ構造である。第１の整列用ストッパ機構４９ａについて言えば、垂直の押板４９−１ａと、これを水平方向に移動させるためのエアシリンダ４９−２ａと、押板４９−１ａの水平移動を案内する２本のリニアガイド４９−３ａとから成る。
【００３２】
次に、本搬送積替機の動作について説明する。はじめに、層ピッキング装置１０の動作について説明する。ローラコンベヤ１１により段ボール箱９０の積層されたパレット１３がピックアップ領域に運ばれてくると、リフタ１２によりパレット１３が上昇する。この時の上昇位置は、高さ検出装置１７からの検出信号によりリフタ１２を制御することで、ピックアップローラ１５が最上層の段ボール箱９０の下部に対応する高さになるように設定される。次に、第１の位置決めストッパ機構１４と第１のクランプ機構１８が駆動される。すなわち、エアシリンダ１４−２により押板１４−１を第１のクランプ機構１８側に、ギャドモータ１８−２により押板１８−５を第１の位置決めストッパ機構１４側にそれぞれ水平移動させることにより、パレット１３上の複数層の段ボール箱９０の位置決めを行う。この際、第１のクランプ機構１８においては、押板１８−５を最前列の段ボール箱９０から少し離すよう位置で止める。これは、ピックアップローラ１５が最上層の段ボール箱９０の下に入り込んだ時の段ボール箱９０を転倒しない範囲内で揺動を許容するために行われる。
【００３３】
次に、移送ベルト３２を回転させながら走行台車３１を走行させ、ピックアップローラ１５を時計回り方向に回転させながら最上層の段ボール箱９０の下に入り込ませる。各層の段ボール箱９０の間が接着剤により接着されている場合でも、最上層の段ボール箱９０はピックアップローラ１５の摩擦力と回転力で次々と引きはがされる。引きはがされた最上層の段ボール箱９０は第１のクランプ機構１８の押板１８−５で転倒を防止されつつピックアップローラ１５の後ろの移送ベルト３２上に移される。
【００３４】
ここで、ピックアップローラ１５と移送ベルト３２の回転速度は走行台車３１の走行速度と同じになるようにされている。このことにより、ピックアップローラ１５から移送ベルト３２に移される時の段ボール箱９０と移送ベルト３２との相対速度は零となり、理論上すべり抵抗は存在しない。
【００３５】
次に、第１のクランプ機構１８におけるエアシリンダ１８−６を作動させて押板１８−５を上方向に回動させることにより、移送ベルト３２上の一層分の段ボール箱９０を払出装置４０側に搬送可能とする。続いて、ピックアップローラ１５は停止して走行台車３１を払出装置４０側に走行させる。この間、移送ベルト３２を引き続いて回転させることにより、一層分の段ボール箱９０をより速く払出装置４０側に移送させることができ、層ピッキング開始から払出終了までのサイクルタイムを短縮することができる。
【００３６】
一方、払出装置４０側では、走行台車３１の走行開始と同時に第２のクランプ機構４８における押板４８−５を上方に回動させて開いておく。走行台車３１の後端が払出領域の所定位置までくると、走行台車３１の走行が停止する。同時に、第２のクランプ機構４８における押板４８−５を下方に回動させて閉じる。そして、押板４８−５を第２の位置決めストッパ機構４４側に、第２の位置決めストッパ機構における押板４４−１を第１のクランプ機構４８側にそれぞれ水平移動させ、第１，第２の整列用ストッパ機構４９ａ，４９ｂの押板４９−１ａ，４９−１ｂも互いに接近し合うように水平移動させることにより、走行台車３１上の一層分の段ボール箱９０の整列化を図る。
【００３７】
整列化が終了すると、第２のクランプ機構４８における押板４８−５を閉じた状態で走行台車３１を層ピッキング装置１０側に走行させる。この間、移送ベルト３２も走行台車３１の走行速度と同じ速度で時計回り方向に回転させる。このことにより、段ボール箱９０と移送ベルト３２との相対速度を零にすることができ、パレット４３上に一層分の段ボール箱９０を積み替えることができる。
【００３８】
同時に、第２の位置決めストッパ機構４４、第２のクランプ機構４８、第１，第２の整列用ストッパ機構４９ａ，４９ｂにより位置規制を解除し、続いてリフタ４２におけるフォーク４２−１を下降させてパレット４３をローラコンベヤ４１上に載せる。
【００３９】
以上のような構成、作用による層ピッキング装置の効果について図７を参照して説明する。図７（ａ）において、ピックアップ領域においてパレット上に積層された最上層の段ボール箱が図１０と同様に配列されているものとする。図７  （ａ）では、パレット上の段ボール箱が第１の位置決めストッパ機構１４の押板１４−１と第１のクランプ機構１８の押板１８−５とで位置規制された状態を示しているが、押板１８−５は便宜上、図示を省略している。前述したように、この状態では、押板１８−５は最前列の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃから少し離れている。この状態でピックアップが始まると、ピックアップローラ１５は回転状態で最上層の一列目の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃの下部に押し込まれる。
【００４０】
図７（ｂ）では、ピックアップローラ１５が最前列の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃの下に入り込んで接着部を引きはがし、段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃを後方に送る。この時、仮りに段ボール箱が転倒しそうになったとしても、第１のクランプ機構１８の押板１８−５で転倒は防止される。また、一列目の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｃと二列目の段ボール箱９０Ｄ〜９０Ｆとの間が距離Ｌだけ離れるが、この距離Ｌは小さく従来の技術で述べたような問題点は起こらない。このような動作が二列目、三列目の段ボール箱に対しても行なわれ、結果として、一層分の段ボール箱９０Ａ〜９０Ｈがピックアップ前と同じ状態で走行台車３１の移送ベルト３２上に移される。以上のように、本発明の層ピッキング装置によれば、一層分の段ボール箱を転倒させることなく整列された状態で走行台車３１に移すことができる。
【００４１】
次に、図８を参照し、搬送積替機としての効果について説明する。走行台車３１の長さは、層ピッキング装置１０と払出装置４０との間の間隔に、ピックアップ領域あるいは払出領域の奥行寸法を加えた値にされる。言い換えれば、先端側のピックアップローラ１５がピックアップ領域の最前列の段ボール箱の直前に来た時、後端側が払出領域の奥部のあるように決められる。そして、ピックアップローラ１５及び走行台車３１の移送ベルト３２の回転速度と走行台車３１の走行速度は等しくなるように設定されている。
【００４２】
図８に示すように、走行台車３１の後端に払い出すべき一層分の段ボール箱９０がある状態を仮定する。この状態から、走行台車３１は層ピッキング装置１０側に向かって走行し、ピックアップローラ１５が最上層の段ボール箱の下部に入り込む。これと同時に、払出装置４０側では走行台車３１がそこから出るように走行することにより、走行台車３１上の段ボール箱９０は払出領域に払い出される。このように、本発明による搬送積替機においては、ピックアップ動作と払出動作とが並行して行われる点に第１の特徴がある。
【００４３】
また、ピックアップローラ１５がピックアップ領域の最奥部まで進入して一層分の段ボール箱９０が走行台車３１の移送ベルト３２上に移し替えられると、走行台車３１の後退、すなわち払出装置４０側へ向けての走行と同時に移送ベルト３２が同じ方向に同じ速度で回転する。このことにより、走行台車３１の後端が払出領域の最奥部に達した時に移送ベルト３２上の一層分の段ボール箱も払出領域に到達しているようにすることができる。このように、本発明による搬送積替機においては、走行台車３１の走行と移送ベルト３２の回転とが並行して行われる点に第２の特徴がある。
【００４４】
以上の第１，第２の特徴により、ピックアップ開始から払出しを終了して次のピックアップを開始するまでのサイクルタイムを大幅に短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００４５】
なお、本発明による搬送積替機は、層ピッキング装置１０から払出装置４０側への段ボール箱の積替えだけでなく、逆方向の積替えも可能であることは言うまでも無い。また、リフタ１２の上にターンテーブルを構成して、パレット上の段ボール箱の向きを自在に変更可能にするようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に用いられる層ピッキング装置は、複数の段ボール箱が姿勢を様々に変えた状態で積層配列されていても、一層分の段ボール箱を転倒させることなく、移し変える前の配列状態で走行台車上に移し変えることができる。
【００４７】
また、上記の層ピッキング装置を用いた搬送積替機によれば、ピックアップから払出しに至る一連の動作のサクイルタイムを短縮できるので作業効率の向上を図ることができる。
【００４８】
また、層ピッキング装置と払出装置との間の中継を、移送ベルトで行うようにしているので、図９に示すような駆動機構のチェーンの折り返しが不要となり、装置全体の高さを低くできると共に、ローラコンベヤに比べて騒音の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による搬送積替機の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した搬送積替機を上方から見た図である。
【図３】図１に示した搬送積替機の概略構成を側方から示した図である。
【図４】本発明による搬送積替機を図３の右方から見て要部のみを示した図である。
【図５】図２に示されたＡ部を拡大して示した図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図７】本発明に用いられる層ピッキング装置の動作を説明するための図である。
【図８】本発明による搬送積替機の動作を説明するための図である。
【図９】従来の搬送積替機の動作を説明するための側面図である。
【図１０】従来の層ピッキング装置の動作を説明するための平面図である。
【図１１】従来の層ピッキング装置の動作を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１０    層ピッキング装置
１１，４１    ローラコンベヤ
１２，４２    リフタ
１３，４３    パレット
１４    第１の位置決めストッパ機構
１５    ピックアップローラ
１６    ベースフレーム
１７，４７    高さ検出装置
１８    第１のクランプ機構
３０    中継装置
３１    走行台車
３２    移送ベルト
４０    払出装置
４４    第２の位置決めストッパ機構
４８    第２のクランプ機構
４９ａ    第１の整列用ストッパ機構
４９ｂ    第２の整列用ストッパ機構
９０    段ボール箱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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