(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品群を層別にピッキングするためのデパレタイザーにおいて、
上面が閉じた物品の群の上面を吸着して保持するための吸着装置を設けると共に、
Ｐ箱群の側面を引っ掛けて保持するための引っ掛け手段を設けた台車を、該吸着装置とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在に配置し、
さらに該台車とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在な可動コンベヤを設け、
上面が閉じた物品群をデパレタイズする際には、前記台車と前記可動コンベヤとを吸着装置の下部から退避させて、吸着装置で物品群を吸着し、次いで可動コンベヤを吸着装置の下部へ移動させて積み下ろし、
Ｐ箱群をデパレタイズする際には、前記可動コンベヤを吸着装置の下部から退避させ、前記台車を吸着装置の下部に位置させて、前記台車に設けた引っ掛け手段でＰ箱群を保持し、次いで台車を移動させて積み下ろすようにしたことを特徴とするデパレタイザー。
【請求項２】
前記引っ掛け手段では、出没自在な爪を複数個備えたハンドを、四方に設けてあることを特徴とする、請求項１のデパレタイザー。
【請求項３】
物品群を層別にピッキングするためのデパレタイズ方法において、
上面が閉じた物品の群の上面を吸着して保持するための吸着装置を設けると共に、
Ｐ箱群の側面を引っ掛けて保持するための引っ掛け手段を設けた台車を、該吸着装置とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在に配置し、
さらに該台車とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在な可動コンベヤを設け、
上面が閉じた物品群をデパレタイズする際には、次いで前記台車と前記可動コンベヤとを吸着装置の下部から退避させて、吸着装置で物品群を吸着し、可動コンベヤを吸着装置の下部へ移動させて積み下ろし、
Ｐ箱群をデパレタイズする際には、前記可動コンベヤを吸着装置の下部から退避させ、かつ前記台車を前記吸着装置の下部に位置させて、前記台車に設けた引っ掛け手段でＰ箱群を保持し、次いで台車を移動させて積み下ろすことを特徴とするデパレタイズ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は、パレットなどに載せた物品を層別にデパレタイズするための装置に関し、特に、段ボール箱群やＰ箱群をいずれもデパレタイズできるデパレタイザーとデパレタイズ方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
昇降台でパレットを昇降させ、ピッキング用のコンベヤでパレットから物品群を一層分ピッキングし、別のパレットなどの上に積み下ろすデパレタイザーが知られている。この装置で段ボール箱群をデパレタイズする場合、可動のピッキングコンベヤを段ボール箱群の層と層の間に進入させれば、１層分ピッキングできる。しかしながらＰ箱は、ピッキングコンベヤでピッキングすることが難しい。Ｐ箱はビールや清酒、醤油などの瓶類を運搬保管するために用いることが多く、瓶を積むと重量が大きいとともに、ピッキング時に衝撃を加えると瓶が損傷するおそれがある。
【０００３】
【従来技術の問題点】
Ｐ箱は重いので人手でピッキングするのは大変で、デパレタイザーが必要である。しかしＰ箱専用のデパレタイザーでは非効率である。そこでＰ箱群と段ボール箱群の双方をデパレタイズできる装置が好ましいが、このような装置は知られていない。
【０００４】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、Ｐ箱群も段ボール箱群も、同じデパレタイザーでデパレタイズできるようにすることにある。
請求項２の発明での追加の課題は、Ｐ箱群の形が異なっても、同じデパレタイザーでデパレタイズできるようにすることにある。
【０００５】
【発明の構成】
この発明は、物品群を層別にピッキングするためのデパレタイザーにおいて、上面が閉じた物品の群の上面を吸着して保持するための吸着装置を設けると共に、Ｐ箱群の側面を引っ掛けて保持するための引っ掛け手段を設けた台車を、該吸着装置とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在に配置し、さらに該台車とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在な可動コンベヤを設け、上面が閉じた物品群をデパレタイズする際には、前記台車と前記可動コンベヤとを吸着装置の下部から退避させて、吸着装置で物品群を吸着し、次いで可動コンベヤを吸着装置の下部へ移動させて積み下ろし、Ｐ箱群をデパレタイズする際には、前記可動コンベヤを吸着装置の下部から退避させ、前記台車を前記吸着装置の下部に位置させて、前記台車に設けた引っ掛け手段でＰ箱群を保持し、次いで台車を移動させて積み下ろすようにしたことを特徴とする。ここに上面が閉じた物品の群としては、例えば段ボール箱群や、シュリンク包装した物品の群などがあり、上面を吸着可能な物品の群である。これらをまとめて段ボール箱群と呼ぶことがある（請求項１，３）。
【０００６】
好ましくは、引っ掛け手段では、出没自在な爪を複数個備えたハンドを、四方に設けてある（請求項２）。
【０００７】
この発明はまた、物品群を層別にピッキングするためのデパレタイズ方法において、上面が閉じた物品の群の上面を吸着して保持するための吸着装置を設けると共に、Ｐ箱群の側面を引っ掛けて保持するための引っ掛け手段を設けた台車を、該吸着装置とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在に配置し、らに該台車とは別体にかつその下部に、水平方向に移動自在な可動コンベヤを設け、上面が閉じた物品群をデパレタイズする際には、前記台車と前記可動コンベヤとを吸着装置の下部から退避させて、吸着装置で物品群を吸着し、可動コンベヤを吸着装置の下部へ移動させて積み下ろし、Ｐ箱群をデパレタイズする際には、前記可動コンベヤを吸着装置の下部から退避させて、前記台車に設けた引っ掛け手段でＰ箱群を保持し、台車を移動させて積み下ろすことを特徴とする。
【０００８】
【発明の作用と効果】
この発明では、吸着装置で上面が閉じた物品の群の上面を吸着してデパレタイズし、引っ掛け装置でＰ箱群の側面を引っ掛けてデパレタイズするので、１台のデパレタイザーで、段ボール箱群等とＰ箱群のいずれでもデパレタイズできる。
【０００９】
請求項２の発明では、Ｐ箱群を四方からハンドで支持し、各ハンドではＰ箱側面の凹凸にフィットする爪でＰ箱を引っ掛けて保持するので、Ｐ箱のサイズや形状が変化しても、あるいはＰ箱群内でのＰ箱の配置を変えても、デパレタイズできる。
【００１０】
この発明では、段ボール箱群等をデパレタイズする場合、吸着装置でピッキングし、次いで可動コンベヤが吸着装置の下部へ移動して吸着装置から段ボール箱群等を受け取り、この間、引っ掛け手段を設けた台車は水平方向に移動して退避している。Ｐ箱群のデパレタイズでは、可動コンベヤが退避して、引っ掛け手段でピッキングし、例えば引っ掛け手段を設けた台車が可動コンベヤの上部まで移動して、可動コンベヤにＰ箱群を積み下ろす。このため吸着装置は水平移動する必要が無い。また引っ掛け手段を設けた台車と吸着装置とを別体に設けるので、これらを一体にする場合のように、吸着装置と引っ掛け手段とを台車底部の狭いエリアに配置する困難がない（請求項１，３）。
【００１１】
【実施例】
図１〜図６に実施例を示し、図１に実施例のデパレタイザーの全体構成を示すと、２，３，４は支柱で、６は天井フレームで、７は後述の可動コンベヤを走行させるためのレールである。８は昇降台で、９，１０はガイドローラで、昇降モータ１１を用いて、支柱３をガイドレールに兼用して昇降する。
【００１２】
１２はコンベヤで、１３はコンベヤモータで、昇降台８の先端の例えば一対のアームが入り込めるだけのスリットを、コンベヤ１２に設ける。そして例えば図１の状態から昇降台８が上昇すると、コンベヤ１２からパレット１４を受け取って上昇させることができ、昇降台８が下降すると、パレット１４をコンベヤ１２に受け渡しすることができる。段ボール箱やＰ箱などの物品１５はパレット１４上に積み重ねられ、この明細書では、複数個の物品から成る層を「層」と呼び、１層分の物品群を「物品群」と呼ぶ。また以下では段ボール箱群とＰ箱群のデパレタイズを説明するが、段ボール箱に変えてシュリンク包装した物品などでも良い。
【００１３】
可動コンベヤ１６は水平方向に移動自在で、図示しないコンベヤモータにより、例えばチェーン駆動で多数のローラを回転させるようにしたローラコンベヤである。また可動ローラ１６は、図示しない走行モータにより、レール７に沿って水平方向に走行し、図１の鎖線の位置と実線の位置との間を往復する。可動コンベヤ１６の左側には搬出コンベヤ１７が設置され、１層分の物品をデパレタイズすると、稼動コンベヤ１６から搬出コンベヤ１７へ移して搬出する。
【００１４】
１８はチャッキング台車で、底面の四方にそれぞれ複数個のハンド１９を備え、天井フレーム６に沿って設けたレール２０に沿って、図１の実線の状態と鎖線の状態の間を水平移動する。図２に、チャッキング台車１８の底面付近の構造を拡大して示すと、ハンド１９は、チャッキング台車１８の底面の四方に、各々複数個設けられ、各ハンド１９には出没自在な爪２１がそれぞれ複数個設けられ、爪２１は図示しないバネ等によりチャッキング台車１８の底面中央側に付勢されている。各ハンド１９は流体シリンダ２２により駆動され、チャッキング時に台車１８の中央方向へと前進する。爪２１を備えたハンド１９は引っ掛け手段の例である。
【００１５】
図１，図３を参照して吸着装置２４を説明すると、２５は真空ポンプで、吸着装置２４の内部を減圧ないしは真空にし、２６は昇降駆動部で、吊持材２７により吸着装置２４を吊持して、フレーム２８に沿って昇降させる。図３に示すように、吸着装置２４には真空室３０と吸着室３１とがあり、吸着室３１の底面には物品１５の上面を吸着して保持するための弁が複数個設けてある。これらの弁の配置では、後述のように、段ボール箱群での段ボール箱の配置が変わり、段ボール箱の上面に接触しない弁が生じても支障が無いようにしてある。
【００１６】
図３に、これらの弁の一部を弁３２ａ，ｂとして示す。各弁はバネ３３等により常開の方向に付勢され、その周囲には環状のパッキング３４が設けてあり、段ボール箱からなる物品１５の上面を吸着した際に、パッキング３４で真空が漏れるのを防止する。３６は吸着室３１と真空室３０とを接続するための弁で、３８は真空室３０や吸着室３１を大気圧に戻すための弁で、４０は前記の真空ポンプ２５へ真空室３０を接続するための弁である。４２は吸着室３１を弁３８へと導くパイプで、４４は弁３８の外側の大気室である。
【００１７】
図４に、吸着装置２４を用いて物品１５を吸着保持する際の手順を示す。ここでは物品１５は段ボール箱であり、弁４０を開いて真空室３０内を真空に近づけ、この時弁３６，弁３８は閉じており、弁３２ａ，ｂは常開なので、吸着室３１の内部は大気圧に保たれている。吸着装置２４は、この状態で、図１に示したフレームに沿って下降し、昇降台上の物品群の上面に接触して停止する。
【００１８】
ここから弁３６を開くと、吸着室３１から真空室３０へと空気が流れ込み、吸着室３１の内部は急激に減圧される。ここで物品１５の上面に触れていない弁３２ｂでは、吸着室３１の内部が急激に減圧されるので、吸着室３１の内外の圧力差がバネ３３の力に打ち勝ち、弁３２ｂが閉じる。これに対して物品１５の上面に接している弁３２ａでは、パッキングにより弁３２ａの周囲への空気の流れ込みが防止され、弁３２ａの内外での気圧差が小さいので、バネ３３により弁３２ａは開いた状態に保たれる。このためパッキング３４の内側は減圧され、パッキング３４の内外の圧力差で、物品１５が吸着装置２４に保持される。このようにして物品の上面と接した位置で、弁３２ａが開いて物品を保持し、物品の上面と接していないところでは弁３２ｂが閉じて漏れを防止する。
【００１９】
続いて図１に示したフレームに沿って吸着装置２４が上昇し、可動コンベヤが水平方向に移動して、吸着装置の下側で物品群の底面から僅かな隙間がある位置に来ると、弁４０を閉じて弁３８を開き、真空室３０と吸着室３１の双方に大気を送り込む。これによって弁３２ａによる物品１５の保持が解け、物品１５は下側の可動コンベヤに積み下ろされる。この後、可動コンベヤにより物品を水平方向に移動し、図１に示した搬出コンベヤ１７へ物品を搬出すれば、１層分の段ボール箱群の搬送が終了する。また物品の吸着を終了した後、弁３８，３６を閉じ、弁４０を開いて真空室３０を真空引きし、次の吸着に備える。
【００２０】
図５にＰ箱群をデパレタイズする際の動作を示す。なお各部材は図１，図２の符号を用いて参照する。最初に可動コンベヤ１６を図１の左側に退避させ、チャッキング台車１８を昇降台１４の真上で待機させる。次いで昇降台１４を上昇させ、最上層の物品群がハンド１９で四方から囲まれた位置まで上昇すると、シリンダ２２を用いてハンド１９をチャッキング台車１８の底面中央側に前進させる。Ｐ箱の側面には一般に凹部があり、図示しないバネで付勢された爪２１は凹部にはまり込む。凹部の形状や配置はＰ箱の種類によって様々であり、凹部にはまり込まない爪も存在するが、その様な爪はＰ箱の側面に当接して停止し、他の爪が凹部内にはまり込むことの邪魔にはならない。このようにしてＰ箱群を四方からハンド１９で囲み、各ハンドに設けた複数個の爪２１をＰ箱の凹部に嵌め合わせてチャッキングする。
【００２１】
チャッキングが終了すると昇降台１４は下降し、チャッキング台車１８は図１の左側に走行して、搬出コンベヤ１７に接した位置で停止している可動コンベヤ１６上まで走行する。この時チャッキングしたＰ箱群の底部と可動コンベヤ１６の上面との間隔を僅かにし、ここからシリンダ２２によりハンドを後退させると、Ｐ箱群のチャッキングが解かれて、可動コンベヤ１６上にＰ箱群が積み下ろされる。次いでチャッキング台車１８は図１の右側の位置へと復帰し、可動コンベヤ１６を用いて搬出コンベヤ１７にＰ箱群を搬出すると、１層分のＰ箱群のデパレタイズが完了する。
【００２２】
ここではチャッキング台車１８が、可動コンベヤ１６上へ水平移動して、Ｐ箱群を積み下ろすようにした。逆に可動コンベヤ１６が、チャッキング台車１８の下部へ走行してＰ箱群を受け取り、次いで搬出コンベヤ１７に接した位置まで戻るようにしてもよい。
【００２３】
図６に、段ボール箱群のデパレタイズを示す。図６の説明では、図１，図３の符号を用いて説明する。最初に、チャッキング台車１８は図１の左側に退避しており、可動コンベヤ１６も図１の左側に退避している。続いて吸着装置２４をフレーム２８に沿って下降させ、昇降台１４を上昇させて、段ボール箱の上面を吸着室３１の底面に触れさせる。ここで図４に示したように、弁３６を開き、弁３２ａ，ｂ等により段ボール箱の上面を吸着する。パレット１４上の段ボール箱の配置により、段ボール箱の上面に触れない弁も生じるが、そのような弁は閉じたままであり、吸着室３１へ空気が流れ込むことはない。このようにして吸着装置２４で段ボール箱群を吸着すると、可動コンベヤ１６が吸着装置２４の下部へ走行し、次いで吸着を解除して段ボール箱群を可動コンベヤ１６に積み下ろす。この後、吸着装置を上昇させ、可動コンベヤ１６を図１の左側へ退避させて、搬出コンベヤ１７に段ボール箱群を搬出すると、１層分のデパレタイズが終了する。
【００２４】
実施例では、可動コンベヤ１６もチャッキング台車１８も同じ方向に往復動させるようにした。これに対して、チャッキング台車１８と可動コンベヤとを吸着装置２４の左右別の方向に退避させることも可能であるが、実施例の方がコンパクトなデパレタイザーとなる。またチャッキング台車１８の底面に吸着装置２４を搭載し、段ボール箱群をデパレタイズする場合には吸着装置２４を用い、Ｐ箱群をデパレタイズする場合にはハンド１９を用いるようにして、１つの台車でＰ箱群と段ボール箱群の双方をデパレタイズすることも可能である。しかしこのようにすると、１つの台車１８の底面に吸着装置とハンドの双方を搭載せねばならず、設計が困難になる。
【００２５】
実施例では、１つのデパレタイザーでＰ箱群と段ボール箱群の双方をデパレタイズできる。またコンパクトなデパレタイザーとなり、チャッキング台車１８の底面の四方にハンド１９を設けて、各ハンド１９に複数の爪を設けるので、様々な形状やサイズのＰ箱をデパレタイズできる。また吸着手段では、底面に複数の弁を設けて、物品の上面に接していない弁を閉じるようにしたので、段ボール箱をパレット上に積み上げるパターンが様々でも、確実にデパレタイズできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のデパレタイザーの側面図
【図２】実施例に用いたチャッキング台車の要部拡大側面図
【図３】実施例に用いた吸着装置の要部拡大断面図
【図４】実施例での物品の吸着から脱着までの動作を示す図
【図５】実施例でチャッキング台車を用いてＰ箱をデパレタイズする際の手順を示すフローチャート
【図６】実施例で吸着装置と可動コンベヤを用いて段ボール箱をデパレタイズする際の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
２〜４            支柱
６              天井フレーム
７              レール
８              昇降台
９，１０          ガイドローラ
１１              昇降モータ
１２              コンベヤ
１３              コンベヤモータ
１４              パレット
１５              物品
１６              可動コンベヤ
１７              搬出コンベヤ
１８              チャッキング台車
１９              ハンド
２０              レール
２１              爪
２２              流体シリンダ
２４              吸着装置
２５              真空ポンプ
２６              昇降駆動部
２７              吊持材
２８              フレーム
３０              真空室
３１              吸着室
３２ａ，ｂ        弁
３３              バネ
３４              パッキング
３６，３８，４０  弁
４２              パイプ
４４              大気室
【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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