(57)【要約】【課題】袋体をパレット上に積み重ねる作業を自動的かつ極めて効率良く実施することができ、しかも、装置が小型でコンパクトになるパレタイザーを得る。【解決手段】パレタイザー１０では、掴取り部２６が袋体載置部１２上の袋体Ｈを掴み取る。さらに、パレットＰの所定の目標載置位置に対応した角度θだけ、ドライブワーク２０を垂直軸線（Ｚ軸）周りに水平面内で左右に回転させ、掴取り部２６を前記目的載置位置に対応した距離ｒだけドライブワーク２０に沿って装置前方側へ移動させると共に、ドライブワーク２０の前記回転方向とは逆方向に角度θだけ回転させる。以上の動作により、掴取り部２６はパレットＰ上の所定の目的載置位置に達し、袋体ＨがパレットＰに載置される。ドライブワーク２０自体を全体的に左右軸（Ｙ軸）に沿って移動させる必要がないため、左右軸（Ｙ軸）に沿った装置の幅方向寸法を短縮してコンパクトにすることができる。【選択図】        図１
2004345755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に物品が収容された袋体をパレット上に積載するパレタイザーであって、
搬送供給された袋体が載置され当該載置状態で上下方向に移動可能な袋体載置部と、
前記袋体載置部の側方に設けられ、前記パレットが載置され当該載置状態で上下方向に移動可能なパレット載置部と、
前記袋体載置部の上方から前記パレット載置部の上方へと装置前後方向に沿って延出して設けられ、前記袋体載置部を通る垂直軸線周りに水平面内で左右に往復回動可能なドライブワークと、
前記ドライブワークに支持され、前記ドライブワークに沿って装置前後方向に移動可能なリンクヘッドと、
前記リンクヘッドに支持され、垂直軸線周りに回動可能な回転テーブルと、
前記回転テーブルに支持されて下方へ垂下して設けられ、前記袋体載置部に載置された袋体を掴み取り前記パレット載置部上のパレットに積載可能な掴取り部と、
を備えたことを特徴とするパレタイザー。
【請求項２】
装置機枠に、装置移動用のキャスター及び固定位置調整用のアジャスターを設けた、ことを特徴とする請求項１記載のパレタイザー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に穀物等の物品が収容された袋体をパレット上に積載するパレタイザーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、穀物（例えば、玄米等の米粒）を貯蔵庫で保管したり処理施設に搬入・搬出する場合には、これらの穀物は所定の大きさの紙製の穀物袋に所定重量毎に収容され、この穀物袋が所定のパレット上に多数積み重ねられ、この状態でパレット毎に貯蔵庫で保管されたり処理施設間で運搬されている。さらに、その後の処理を行う場合、例えば貯蔵タンクに纏めて貯蔵する場合や、処理装置で精米等の処理をする場合には、各穀物袋をパレット上に積み重ねた状態のままでこのパレット毎にホークリフト等によって貯蔵タンクや個々の処理装置等へ搬送している。
【０００３】
ここで、前述の如く多数個の穀物袋をパレット上に積み重ねる場合に、当該積み重ね作業を作業員の人力によって行うのでは多大な労力を必要とし、作業性が極めて悪いため、当該積み重ね作業を機械力によって行う装置として、ロボットパレタイザーが提案されている（一例として、特許文献１参照）。
【０００４】
前記提案された従来のロボットパレタイザーは、穀物袋等の袋体を掴むクランプ爪が、前後軸（Ｘ軸）、左右軸（Ｙ軸）、及び上下軸（Ｚ軸）の３軸方向に沿ってそれぞれ直線的に移動可能な構成（所謂、３軸直角座標型）となっており、このクランプ爪が３軸何れかの方向に沿ってそれぞれ直線的に移動することで、穀物袋を掴んでパレット上に積み重ねることができる構成となっている。
【０００５】
しかしながら、このような従来のロボットパレタイザーは、前述の如くクランプ爪が前後軸（Ｘ軸）、左右軸（Ｙ軸）、及び上下軸（Ｚ軸）の３軸方向に沿ってそれぞれ直線的に移動する構成であるため、装置が全体として大型であり、しかも高価であった。また、このように装置が大型の構成であるため、装置の設置工事等を必要とする固定式であり、設置箇所（レイアウト）の変更が容易に行えない欠点もあった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２４２３３２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、内部に米粒等の穀物が収容された袋体をパレット上に積み重ねる作業を自動的かつ極めて効率良く実施することができ、しかも、装置が小型でコンパクトになるパレタイザーを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のパレタイザーは、内部に物品が収容された袋体をパレット上に積載するパレタイザーであって、搬送供給された袋体が載置され当該載置状態で上下方向に移動可能な袋体載置部と、前記袋体載置部の側方に設けられ、前記パレットが載置され当該載置状態で上下方向に移動可能なパレット載置部と、前記袋体載置部の上方から前記パレット載置部の上方へと装置前後方向に沿って延出して設けられ、前記袋体載置部を通る垂直軸線周りに水平面内で左右に往復回動可能なドライブワークと、前記ドライブワークに支持され、前記ドライブワークに沿って装置前後方向に移動可能なリンクヘッドと、前記リンクヘッドに支持され、垂直軸線周りに回動可能な回転テーブルと、前記回転テーブルに支持されて下方へ垂下して設けられ、前記袋体載置部に載置された袋体を掴み取り前記パレット載置部上のパレットに積載可能な掴取り部と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載のパレタイザーでは、袋体が積み重ねられるパレットが、予めパレット載置部に載置され、しかもパレット載置部は上端位置（所定の待機位置）まで移動されて準備状態とされる。
【００１０】
また、ドライブワークを、装置前後方向軸（Ｘ軸）と平行となる基準位置に回転させて準備状態とする。さらに、リンクヘッドを、袋体載置部の側の始端位置に待機させると共に、回転テーブルを、装置前後方向軸（Ｘ軸）と平行な基準位置とする。またさらに、掴取り部を開放状態とすると共に、袋体載置部を下端の位置にする。
【００１１】
ここで、トラックの荷台や前生産工程の装置等から袋体が搬送供給されて袋体載置部に載置される。さらに、この袋体が載置された状態で袋体載置部が上昇移動し、上端の位置（掴み取り位置）で待機状態となる。
【００１２】
次いで、掴取り部が作動して、袋体載置部上の袋体を掴み取る。
【００１３】
さらに、袋体が置かれるパレットの所定の目標載置位置に対応した角度θだけ、ドライブワークを、袋体載置部を通る垂直軸線周りに水平面内で左右に回転させる。またさらに、リンクヘッドを、袋体が置かれるパレットの所定の目標載置位置に対応した長さ（距離）ｒだけ、ドライブワークに沿って装置前方側へ移動させる。またさらに、回転テーブルを、ドライブワークの前記回転方向とは逆方向に、角度θだけ回転させる。
【００１４】
なおこの回転テーブルの回転は、袋体の所定の目標載置位置に応じて、更に±９０度、又は＋１８０度回転させる場合もある。また、ドライブワーク、リンクヘッド、回転テーブルの各移動は、同時に行っても良い。
【００１５】
前記各部の移動が完了した時点で、掴取り部を開放し、袋体を放す。これにより、袋体が、パレットの所定の目標載置位置に載置される。
【００１６】
以後は、前記工程が順次繰り返され、パレット上に１段目の袋体が全て載置された状態となる。
【００１７】
パレット上に１段目の袋体が全て載置された後には、パレット載置部が袋体１段分に相当する高さだけ、降下される。
【００１８】
以上の工程がパレットに積み重ねる袋体の所定段数分だけ繰り返されて、処理を終了する。
【００１９】
このように、請求項１記載のパレタイザーでは、袋体をパレット上に積み重ねる作業を自動的かつ極めて効率良く実施することができる。またしかも、掴み取った袋体をパレットの所定の目標載置位置に載置するに際して、目標載置位置に対応した角度θだけドライブワークを水平面内で左右に回転させ、かつ、目標載置位置に対応した長さ（距離）ｒだけリンクヘッド（すなわち、掴取り部）をドライブワークに沿って装置前方側へ移動させる、という構成であるため、ドライブワーク自体を全体的に左右軸（Ｙ軸）に沿って移動させる必要がない。したがって、従来に比べて左右軸（Ｙ軸）に沿った装置の幅方向寸法を短縮してコンパクトにすることができる。
【００２０】
請求項２に係る発明のパレタイザーは、請求項１記載のパレタイザーにおいて、装置機枠に、装置移動用のキャスター及び固定位置調整用のアジャスターを設けた、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項２記載のパレタイザーでは、装置移動用のキャスター及び固定位置調整用のアジャスターが設けられているため、装置を任意の場所へ移動させ好適に設置することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の実施の形態に係るパレタイザー１０の全体構成が斜視図にて示されている。また、図２にはこのパレタイザー１０の構成が側面図にて示されており、図３にはパレタイザー１０の構成が平面図にて示されている。さらに、図４にはパレタイザー１０の構成が背面図にて示されている。
【００２３】
パレタイザー１０には、装置の後面側に、袋体載置部１２が設けられている。この袋体載置部１２は、搬送コンベヤＫ等によって搬送供給された袋体Ｈを受け取って載置し、しかもこの袋体Ｈの載置状態で上下方向に移動可能となっている。
【００２４】
また、パレタイザー１０の装置前面側には、パレット載置部１４が設けられている。パレット載置部１４にパレットＰが載置されるようになっており、しかも、油圧駆動部１６及びＸアーム型に組まれたリンク機構１８によって、パレットＰを載置した状態のままで上下に移動できるようになっている。
【００２５】
一方、パレタイザー１０の上部、すなわち袋体載置部１２及びパレット載置部１４の上方には、ドライブワーク２０が設けられている。このドライブワーク２０は、袋体載置部１２の上方からパレット載置部１４の上方へと装置前後方向に沿って延出して設けられており、しかも、袋体載置部１２を通る垂直軸線（Ｚ軸）周りに水平面内で左右に往復回動可能となっている。このドライブワーク２０は、図３に示す如く、モータ２１及びチェーン２３等から成る駆動機構の作動によって、前記の如く袋体載置部１２を通る垂直軸線（Ｚ軸）周りに水平面内で左右に往復回動する。
【００２６】
また、ドライブワーク２０には、リンクヘッド２２が設けられている。リンクヘッド２２は、ドライブワーク２０の下面側に支持されており、ドライブワーク２０に沿って装置前後方向（Ｘ軸に沿って）に移動可能となっている。さらに、リンクヘッド２２の下面側には、回転テーブル２４が支持されている。回転テーブル２４は、垂直軸線（Ｚ軸）周りに回動可能となっている。
【００２７】
さらに、回転テーブル２４には、掴取り部２６が吊り下げ支持されている。図５に詳細に示す如く、掴取り部２６は、アーム２８及びフィンガー３０によって構成されており、回転テーブル２４から下方へ垂下して設けられいる。この掴取り部２６は、エアシリンダー３２及びエアシリンダー３３の作動によってアーム２８及びフィンガー３０が駆動し、袋体Ｈを掴み取ることができる。
【００２８】
以上の如く、袋体Ｈを掴み取る掴取り部２６は、リンクヘッド２２及び回転テーブル２４と共にドライブワーク２０に沿って装置前後方向に移動することができ、しかも、ドライブワーク２０が水平面内で左右に往復回動することで装置左右方向の位置を変更することができる。しかも、この何れの状態においても、回転テーブル２４が垂直軸線周りに回動することで、掴取り部２６も垂直軸線周りに回動することができる構成である。
【００２９】
すなわち、掴取り部２６は、ドライブワーク２０に沿って装置前後方向に移動することにより、前述した袋体載置部１２に載置された袋体Ｈを掴み取れる位置へ後退移動することができ、さらに、パレット載置部１４に載置されたパレットＰの直上まで前進移動できる構成である。しかも、掴取り部２６は、ドライブワーク２０が水平面内で左右に往復回動することによって、装置幅方向（パレットＰの左右方向）にも移動でき、パレット載置部１４に載置されたパレットＰ上の袋体Ｈの所定の目標載置位置に達することができる構成である。
【００３０】
なお、掴取り部２６が袋体Ｈを掴み取り、パレット載置部１４上のパレットＰに積み重ねる際の各部の作動順序は予めプログラムとして設定されており、このプログラムに応じて実施される。
【００３１】
またさらに、このパレタイザー１０には、装置機枠１１の底部に、装置移動用のキャスター３４及び固定位置調整用のアジャスター３６が設けられている。これにより、パレタイザー１０は任意の設置場所へ移動可能となっている。
【００３２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３３】
上記構成のパレタイザー１０では、ホークリフト等でパレット載置部１４に予めパレットＰを載せておき、しかも、このパレット載置部１４を上端位置（所定の待機位置）まで移動させて準備状態とする。
【００３４】
また、ドライブワーク２０を、装置前後方向軸（Ｘ軸）と平行となる基準位置に回転させて準備状態とする。さらに、リンクヘッド２２を、袋体載置部１２の側の始端位置に待機させると共に、回転テーブル２４を、装置前後方向軸（Ｘ軸）と平行な基準位置とする。またさらに、掴取り部２６（アーム２８及びフィンガー３０）を開放状態とすると共に、袋体載置部１２を下端の位置にする。
【００３５】
ここで、トラックの荷台や前生産工程の装置等から搬送コンベヤＫ等によって袋体Ｈが搬送供給されて、袋体載置部１２に載置される。さらに、この袋体Ｈが載置された状態で袋体載置部１２が上昇移動し、上端の位置（掴み取り位置）で待機状態となる。なお、このとき、袋体載置部１２直上に、先に処理される別の袋体がある場合には、袋体載置部１２はその上昇移動の途中で停止し待機する。
【００３６】
次いで、エアシリンダー３２及びエアシリンダー３３の駆動により掴取り部２６（アーム２８及びフィンガー３０）が作動して、袋体載置部１２上の袋体Ｈを掴み取る。
【００３７】
さらに、図６に示す如く、袋体Ｈが置かれるパレットＰの所定の目標載置位置（図６において、位置▲１▼〜位置▲７▼の何れかの位置）に対応した角度θだけ、ドライブワーク２０を、袋体載置部１２を通る垂直軸線（Ｚ軸）周りに水平面内で左右に回転させる。またさらに、リンクヘッド２２を、袋体Ｈが置かれるパレットＰの所定の目標載置位置に対応した長さ（距離）ｒだけ、ドライブワーク２０に沿って装置前方側へ移動させる。またさらに、回転テーブル２４を、ドライブワーク２０の前記回転方向とは逆方向に、角度θだけ回転させる。
【００３８】
例えば、図６において、目標載置位置が位置▲１▼である場合には、図６に角度θで示す角度だけドライブワーク２０を回転させ、さらに、長さｒで示す距離だけリンクヘッド２２を移動させる。さらに、回転テーブル２４を、ドライブワーク２０の前記回転方向とは逆方向に、角度θだけ回転させる。
【００３９】
なおこの回転テーブル２４の回転は、袋体Ｈの所定の目標載置位置に応じて、更に±９０度、又は＋１８０度回転させる場合もある。また、ドライブワーク２０、リンクヘッド２２、回転テーブル２４の各移動は、同時に行っても良い。
【００４０】
以上の動作により、掴取り部２６（すなわち、袋体Ｈ）は、パレットＰの所定の目標載置位置に達する。
【００４１】
前記各部の移動が完了した時点で、掴取り部２６（アーム２８及びフィンガー３０）を開放し、袋体Ｈを放す。これにより、袋体Ｈが、パレットＰの所定の目標載置位置に載置される。
【００４２】
なお、この間に、袋体載置部１２が下端の位置まで降下したあと、次の袋体Ｈが袋体載置部１２上に載った状態で上端の所定位置まで上昇して待機している。
【００４３】
さらに、ドライブワーク２０を、装置前後方向軸（Ｘ軸）と平行となる基準位置に回転させて基準位置に復帰させ、リンクヘッド２２を、袋体載置部１２の側の始端位置に移動させるると共に、回転テーブル２４を、装置前後方向軸（Ｘ軸）と平行な基準位置とする。なお、この場合においても、ドライブワーク２０、リンクヘッド２２、回転テーブル２４の移動は同時に行っても良い。
【００４４】
前記各部が所定位置に復帰したときには、次の袋体Ｈが袋体載置部１２に載置された状態で所定位置で待機しているので、再び掴取り部２６によって袋体Ｈを掴み、以後は、前記工程が順次繰り返され、パレットＰ上に１段目の袋体Ｈが全て載置された状態となる。
【００４５】
パレットＰ上に１段目の袋体Ｈが全て載置された後には、パレット載置部１４が袋体Ｈの１段分に相当する高さだけ、降下される。この場合、パレット載置部１４の１段分の降下位置は、１段分毎に配置された複数個の位置検出センサ（機械式であっても光学式であってもよい）によって制御する構成としてもよく、あるいは、予め入力（記憶）された１段分の降下量に基づいて油圧駆動部１６（リンク機構１８）を駆動制御する構成としてもよい。
【００４６】
以上の工程がパレットＰに積み重ねる袋体Ｈの所定段数分だけ繰り返されて、処理を終了する。
【００４７】
なお、パレットＰ上の奇数段数目と偶数段数目の袋体Ｈの積み込み配置（配列）が同じとなるようにしてもよく、袋体Ｈの配置（配列）が前後方向を交互に入れ替える（９０度ずらす）ようにしてもよく、プログラムによって任意に設定可能である。
【００４８】
このように、本実施の形態に係るパレタイザー１０では、袋体ＨをパレットＰ上に積み重ねる作業を自動的かつ極めて効率良く実施することができる。
【００４９】
またしかも、掴み取った袋体ＨをパレットＰの所定の目標載置位置に載置するに際して、目標載置位置に対応した角度θだけドライブワーク２０を水平面内で左右に回転させ、かつ、目標載置位置に対応した長さ（距離）ｒだけリンクヘッド２２（すなわち、掴取り部２６）をドライブワーク２０に沿って装置前方側へ移動させる、という構成であるため、ドライブワーク２０自体を全体的に左右軸（Ｙ軸）に沿って移動させる必要がない。したがって、従来に比べて左右軸（Ｙ軸）に沿った装置の幅方向寸法を短縮してコンパクトにすることができる。
【００５０】
さらに、このパレタイザー１０では、装置移動用のキャスター３４及び固定位置調整用のアジャスター３６が設けられているため、装置を任意の場所へ移動させ好適に設置することが可能になる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係るパレタイザーは、内部に米粒等の穀物が収容された袋体をパレット上に積み重ねる作業を自動的かつ極めて効率良く実施することができ、しかも、装置が小型でコンパクトになるという優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るパレタイザーの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパレタイザーの全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るパレタイザーの全体構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るパレタイザーの全体構成を示す背面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るパレタイザーの掴取り部の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るパレタイザーによって載置されるパレット上の袋体とドライブワークとの対応関係を示す平面図である。
【符号の説明】
１０      パレタイザー
１２      袋体載置部
１４      パレット載置部
２０      ドライブワーク
２２      リンクヘッド
２４      回転テーブル
２６      掴取り部
２８      アーム
３０      フィンガー
３４      キャスター
３６      アジャスター
Ｈ        袋体
Ｐ        パレット
【図１】
2004345755.tif 000003
【図２】
2004345755.tif 000004
【図３】
2004345755.tif 000005
【図４】
2004345755.tif 000006
【図５】
2004345755.tif 000007
【図６】
2004345755.tif 000008