(57)【要約】【課題】パレット上へ物品を移載するとき物品下部に損傷を与えることのない背板を提供するとともに、この背板を用いることにより既存の設備の大幅な設計変更を必要としない物品移載装置を提供する。【解決手段】物品４の下面を支持しながらパレット６に傾斜させて移載する際の、物品４のパレット６との接地点と物品４の下面の支持点までの距離をｔ、物品４の下面の支持点とパレット６の上面との距離をｈとする時、背板の物品受け面と鉛直方向の成す角度θが、θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）である背板５を用い、移動モータ１０を回転させてフォーク３を抜き方向へ所定の速度Ｖで後退させると、物品４はフォーク３の後退方向に引きずられて背板５によって静止する。背板５は物品４の傾斜と同じ傾斜角であるので、確実に物品４を保持することができフォーク３の先端部には重量が殆どかからなくなる。【選択図】　図３
2004115195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の下面を支持しながら移載する装置に配置される背板であって、該物品を載置台に傾斜させながら移載する際の、該物品の該載置台との接地点と該物品の下面の支持点までの距離をｔ、該物品の下面の支持点と該載置台との高さをｈとする時、該背板の物品受け面と鉛直方向との成す角度θが、
θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）
であることを特徴とする背板。
【請求項２】
該角度θが、０°＜θ≦１０°である請求項１に記載の背板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の背板を有することを特徴とする物品移載装置。
【請求項４】
物品を該物品の下面を支持しながら載置台に傾斜させて移載する際の、該物品の該載置台との接地点と該物品の下面の支持点までの距離をｔ、該物品の下面の支持点と該載置台との高さをｈとする時、該物品を鉛直方向に対して
θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）
となる角度で傾斜させて静止させ、次いで、該支持状態を解除した後、該物品を鉛直方向にして該載置台に移載することを特徴とする物品移載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積載した物品を搬送し、パレット等へ移載する際の移載装置に使用する背板及びこの背板を有する物品移載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物品を積載し、搬送及び移載する際の物品保持または把持手段として、プレート状、フォーク状である受け部材を設けたもの、あるいは挟持スクレパー状、ハンド状のものが挙げられる。このような手段を走行架台搬送装置、ロボット装置または荷役車両等に組み込み、工場内や物流の現場等で用いている。
【０００３】
搬送すべき物品の形が多種類にわたり、また重量が比較的重い場合、特に５０ｋｇ以上の重量物の場合には装置のコスト面、作業効率及び操作の簡便さを考えて、一般にフォークで物品を搬送することが多い。
【０００４】
物品が製造された後、直ちに後工程に搬送する場合には専用の受け部材や把持手段でも構わないが、仮置きや倉庫保管する場合には、一旦製造ラインから別の載置台に移載する必要が生じる。
【０００５】
通常、製造ラインでは物品の形状、重量等に合わせた専用の搬送装置やフォークの爪が入り込む溝を設けた専用の載置台を使用しているが、上述したように仮置きや倉庫保管する際の載置台には、その場所においても専用の載置台を使用することはコストが高くなってしまうため、例えば木質パレットやプラスチックパレットのような汎用の載置台が用いられている。
【０００６】
移載装置としては、背板（物品のストッパー）とフォークを有するハンド装置（例えば、特許文献１参照）やフォークとプッシャーを有する装置（例えば、特許文献２参照）がある。
【０００７】
しかしながら、このように背板により物品を止めた状態でフォークを引き抜いて移載する場合でも、プッシャーにより物品を押し出して移載する場合でも、軽量の物品に対しては有効であるものの、５０ｋｇ以上の重量物に対しては、物品が移載される際にはフォークの先端部分がその重量によって若干のたわみを生じ、移載の瞬間においてフォークの先端部分のもどりによって、物品の下端部を損傷するという問題がある。
【０００８】
特に、物品が木枠、ダンボール等の堅固な包装体で包装されているものでなく、重量物であって概して外装が弱い物品、例えば印刷紙、樹脂フィルム、金属フィルム等のウェブ状でロール巻にして搬送、移載するものでは、このようなフォークの先端部による損傷が発生し易い。そのためにフォークの引き抜き速度や抜き高さを段階的に変えて微調整したり、あるいはフォーク先端部形状や厚みを工夫して対処することも考えられるが、根本的な解決策ではなかった。
【０００９】
上記の問題が従来の移載装置で発生する原因を図１（ａ）〜（ｃ）及びその詳細である図２（ａ）〜（ｃ）に示す模式図を用いて説明する。
ここで１は移載装置、３はフォーク、４は物品、５は移載装置の背板、６は載置台（パレット）である。
【００１０】
図１の工程（ａ）はパレット上への移載開始前、工程（ｂ）は移載途中のもの、工程（ｃ）は移載終了直前のものである。
【００１１】
フォーク３によって搬送されてきた物品４を汎用のパレットのような載置台６に移載する場合（図１（ａ）参照）、背板５によって止められた状態でフォーク３の先端部分が物品４の約半分の幅にまで引き抜かれると物品の先端が載置台６上に接地し（図１（ｂ）、（ｃ）参照）、さらにフォーク３を後退させるとフォークにかかる曲げモーメントが大きくなるので先端部のたわみは徐々に大きくなり（図２（ａ）参照）、フォークが物品より抜ける直前、即ちフォーク３の先端近くで物品４の荷重を受けるときが最大となる。
【００１２】
図２（ｂ）に示すように物品４からフォーク３の先端が抜けた瞬間に、先端部の荷重は解放されるので、その反動で反対方向に跳ね上がる。このときフォーク３の先端部が図２（ｃ）に示すように落下中の物品４の下面及び側面に傷４ａを付けることになる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平７−８８７９３号公報（第９図、第１０図）
【特許文献２】
特開平１０−２５０２９号公報（第４図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、パレット上へ物品を移載するとき物品下部に損傷を与えることのない背板を提供するとともに、この背板を用いることにより既存の設備の大幅な設計変更を必要しない物品移載装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、物品の下面を支持しながら移載する装置に配置される背板であって、該物品を載置台に傾斜させながら移載する際の、該物品の該載置台との接地点と該物品の下面の支持点までの距離をｔ、該物品の下面の支持点と該載置台との高さをｈとする時、該背板の物品受け面と鉛直方向との成す角度θが、
θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）
であることを特徴とする背板を提供するものである。
【００１６】
また、本発明は、上記背板を有することを特徴とする物品移載装置を提供するものである。
【００１７】
さらに、本発明は、物品を該物品の下面を支持しながら載置台に傾斜させて移載する際の、該物品の該載置台との接地点と該物品の下面の支持点までの距離をｔ、該物品の下面の支持点と該載置台との高さをｈとする時、該物品を鉛直方向に対して
θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）
となる角度で傾斜させて静止させ、次いで、該支持状態を解除した後、該物品を鉛直方向にして該載置台に移載することを特徴とする物品移載方法を提供するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図３（ａ）は本発明の一実施形態の背板を有する物品移載装置により物品を搬送している様子を示す概略図であり、図３（ｂ）は物品を載置台に載置する際の概略図である。
【００１９】
図３において１は物品移載装置全体で、フレーム２と物品受け部であるフォーク３があり、物品４の下面を支持しながら物品４を略水平に搬送する構造である。ここでＬは物品４の幅である。この物品移載装置１には背板支持部材７が設けられている。
【００２０】
物品４を載置台であるパレット６に傾斜させながら移載する際の、物品４のパレット３との接地点と物品の下面の支持点までの距離をｔ、物品の下面の支持点とパレット６との高さをｈとする時、背板５の物品受け面と鉛直方向との成す角度θが、
θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）
である背板５が、背板支持部材７に配置されている。
【００２１】
この物品移載装置１は移動体８を有しており、スクリュー９、移動モータ１０により移動体８を移動することにより、これに取り付けられたフォーク３を前後方向へ移動することができ、物品の積載、移載時に動作する。
また、フレーム２には物品４の転倒を防止するための保持部材１１が取り付けられており、物品の大きさに応じて適正位置で押さえられるように位置調整ができる構造になっている。
なお、図３において、物品４はプラスチックフィルムの巻ロールで中心部に空芯があるので、これを示すために上方部分のみ部分断面を施してある。
【００２２】
物品移載装置１は、搬送装置１２にスクリュー１３、昇降モータ１４により昇降可能に取り付けられており、さらに支持ビーム１５にしたがって物品の積載位置から移載位置まで走行する。
【００２３】
なお、この例では背板５を工場内に設置された懸垂走行型の装置に取り付けたものであるが、もちろん輸送車両に取り付けて使用しても構わない。
【００２４】
次に、物品４をフォーク３を抜きながらパレット６へ移載するときの、背板５に対する物品４の挙動を図４（ａ）〜（ｃ）により説明する。
【００２５】
図示しない前工程で、積載装置によりフォーク３の上に幅Ｌの物品４を載せる。
次に支持ビーム１５にしたがって搬送装置１２により搬送されてきた物品移載装置１を所定の位置に配置させる。
この時、フォーク３の下面とパレット６の上面との間には適度なスペースが設けられる。
なお、このスペースは物品４をパレット６に移載する際に、フォーク３が物品４の重量によりたわむ大きさ、移載時に物品に衝撃を与えない大きさ、移載完了後にフォーク３が抜けやすい大きさ等を考慮するが、一般的には物品４の下面の支持点とパレット６の上面との距離を４０ｍｍ≦ｈ≦７０ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ≦ｈ≦６０ｍｍとすれば問題はない。
【００２６】
次に図４（ａ）のように、移動モータ１０を回転させてフォーク３を抜き方向へ所定の速度Ｖで後退させる。このとき、フォーク３の受け部分が物品４の受け面の概ね半分を割ったとき、すなわち幅Ｌの物品４ではｔ≦Ｌ／２以下となったとき、物品４の重心Ｇがフォーク３の先端部を越えるので、物品４は傾斜してパレット６に接地する（図４（ｂ）、図５参照）。
なお、接地するときの衝撃により物品４の先端部が凹まないよう、フォークの後退速度Ｖを調整することが好ましい。
【００２７】
フォーク３と物品４の下面の摩擦により、物品４はフォーク３の後退方向に引きずられるが、背板５によって静止する。
この背板５の物品受け面と鉛直方向との成す角度をθとする時、
θ＝ｓｉｎ−１（ｈ／ｔ）
として傾斜角を有するようにしておくことにより、物品４の傾斜と同じ傾斜角であるので、確実に物品４を保持することができる。
【００２８】
この背板５の物品受け面は物品４の形状に合わせて外周面に沿って受けることができる面とすることが好ましく、例えば物品が巻ロールのように円柱状である場合には凹面状とし、物品が箱物のように四角柱である場合には平面状とする。
【００２９】
具体的には、図６に示すような背板や、図７に示すように傾斜角θの複数の板状体を物品の形状に応じて適宜背板保持部材７に配置させたものとしても良く、さらに板状体に替えてパイプ状、円弧状、棒状、桟状等の部材を傾斜角θとなるように配置させたものでも構わない。
【００３０】
また、物品の形状、特に高さの違うものを他種類移載する場合、高さに応じて最適な調整をすればより効果を高めることができるため、背板５は背板支持部材７に固定せずに、高さ、角度等を調整できる機構を設けることも好ましい。
【００３１】
材質としては特に制限はなく、金属、硬質プラスチック等を使用することができるが、上述したように物品４はフォーク３の後退方向に引きずられて背板５によって静止する際、背板５に沿って上方に若干せり上がるので、摩擦を低減してせり上がり易いような表面を有していることが好ましく、金属を使用するときには表面に傷防止のクロムメッキ等の処理を施すことも好ましい。
【００３２】
また、背板５の物品受け面の長さは、物品の荷重が集中して物品に損傷を与えることがないように、物品の長さ（高さ）の半分から同程度とすることが好ましく、物品４の上部での接触傷の発生を防止することを考慮したとき、物品４より背板５の上部が高い方が好ましい。
【００３３】
上記したような状態となれば、パレット６に接地している物品４の先端部と背板５の物品受け面により物品４が保持されるので、フォーク３の先端部には重量が殆どかからなくなる。ここで、フォーク３が背板５の下部近辺より抜ける前にフォーク３を下降させてフォーク３と物品４との接触を断って支持状態を解除することができるので、フォーク３が反動で跳ね上がることはなく、物品４の下面あるいは側面を傷つけることはない（図４（ｃ）参照）。
【００３４】
なお、物品４の材質、物品４と背板５との摩擦、フォーク３の後退速度Ｖの大きさ等により、物品４がパレット６上に傾斜して接地するタイミングが、必ずしもフォーク３の受け部分が物品４の受け面の概ね半分（Ｌ／２）を割ったときとは限らず、ほぼ０に近い状態（ｔ＝Ｌ）となったときに傾斜して接地する場合も生じる。
この状態において傾斜角θは、おおよそｓｉｎ−１（ｈ／Ｌ）となる。
【００３５】
また、物品４が印刷紙、樹脂フィルム、金属フィルム等のウェブ状の巻ロールである場合には、物品表面は若干のむらがあるため、背板５の傾斜角は
０°＜θ≦１０°
とすることが好ましく、特に
３°≦θ≦１０°
とすることが好ましい。
【００３６】
次に所定の速度で物品移載装置１全体を後退させれば物品４が背板５より離れるので、傾斜していた物品４は鉛直方向に戻り、物品４の後端部がパレット６の上面に接地して移載が完了する（図４（ｄ）参照）。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例で本発明を説明する。
（実施例１）
図３に示す物品移載装置を使用した。
物品として、外径６００ｍｍ（＝Ｌ）、高さ１，１００ｍｍ、重量３００ｋｇの巻ロール状とした粘着テープの原反（空芯径は７５ｍｍ）を用意し、図６に示すような横幅７００ｍｍ、奥行２００ｍｍ、長さ１，０００ｍｍ、物品受け面と鉛直方向の成す角度θが５°の表面クロムメッキの金属製の背板を使用した。
背板は、物品と接触する際に５０ｍｍ程度高い位置となるように配置されている。
【００３８】
また、物品を移載する際のパレットとの当初の高さを５０ｍｍとし、物品の移載が完了する直前で１０ｍｍとなるようにフォークを下降させながらフォークの後退速度Ｖを７，０００ｍｍ／ｍｉｎとしてフォークを抜いたところ、フォーク先端位置がｔ＝３Ｌ／４（ｈは約３９ｍｍ）となったときに、物品がゆっくりと傾斜してパレットに接地するとともに、背板５によって静止した状態となったので、フォークにはほとんど荷重がかかることなく１０ｍｍの位置まで下降させることができ、次いで、物品移載装置全体を後退させた。
【００３９】
移載完了後、物品の下端部を目視で確認したところ、フォークによる傷は全く見られなかった。
【００４０】
なお、上記寸法から、
2004115195.tif 000003
となるものである。
【００４１】
（比較例１）
図１に示すような横幅７００ｍｍ、奥行２００ｍｍ、高さ１，０００ｍｍ、物品受け面と鉛直方向の成す角度θが０°の背板を用いた以外は、実施例１と同様に物品を移載した。
なお、物品は傾斜した状態で保持されることはないため、移載完了の直前でフォークを１０ｍｍまで下降することができないので、物品の下面とパレットとの高さｈは移載開始時から移載完了まで５０ｍｍとした。
【００４２】
移載完了後、物品の下端部を目視で確認したところ、２本のフォークに対応した位置に、幅約４０ｍｍ、下面より高さ約５０ｍｍの位置まで損傷が認められた。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明による背板を使用することにより、フォーク先端部への重量の集中を防ぐことができ、従来のようにフォークが物品より離れたときの跳ね上がりが無くなり、物品の下部を損傷することがない。
【００４４】
上述したように、本発明の背板は簡単な構造であるため、従来の物品移載装置であっても簡単に取り付けることができるので、装置改造費も安価で済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の背板を使用した物品移載装置による物品の搬送時の概略図。
【図２】図１の装置において物品に傷が付く様子を示す模式図。
【図３】本発明の背板を設けた物品移載装置の概略図。
【図４】図３の装置において物品を移載する工程を示す模式図。
【図５】図４（ｂ）における接地点と支持点の関係を示す透過平面図。
【図６】本発明の一実施形態である背板を示す模式図。
【図７】本発明の他の実施形態である背板を示す模式図。
【符号の説明】
１　物品移載装置
２　フレーム
３　フォーク（物品の受け部材）
４　物品
４ａ　傷
５　背板
６　パレット（載置台）
７　背板支持部材
８　移動体
９　スクリュー
１０　移動モータ
１１　保持部材
１２　搬送装置
１３　スクリュー
１４　昇降モータ
１５　支持ビーム
【図１】
2004115195.tif 000004
【図２】
2004115195.tif 000005
【図３】
2004115195.tif 000006
【図４】
2004115195.tif 000007
【図５】
2004115195.tif 000008
【図６】
2004115195.tif 000009
【図７】
2004115195.tif 000010