(57)【要約】【課題】搬送手段の下部空間を使用することなく、段積み位置または段ばらし位置を任意に設定でき、設計の自由度を拡大する。【解決手段】搬送コンベヤ１の両側部に、トレイ係止具１３を互いに接近離間させてトレイＷを保持開放可能な出退シリンダ２６と、トレイ係止具１３を、搬送コンベヤ１上のトレイＷを保持可能なＩ位置と、搬送コンベヤ１上でトレイが通過可能なＩＩＩ位置との間で昇降可能な昇降シリンダ２４，２５とを具備し、出退シリンダ２６によるトレイ係止具１３の出退動作と昇降シリンダ２４，２５による保持具１３の昇降動作とにより、段積み動作は、Ｉ位置からトレイＷを保持してＩＩＩ位置まで上昇させ、搬送コンベヤ１によりトレイＷを搬入し、ＩＩＩ位置からトレイＷを下降してトレイＷ上に重ね、重ねたトレイを保持して再度ＩＩＩ位置まで上昇させ、これを繰り返して段積みする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段の両側部に、係止部材を互いに接近離間させて搬送手段上の物品を保持開放可能な出退手段と、前記係止部材を、搬送手段上の物品を保持可能な保持位置と、搬送手段上で物品が通過可能な上昇位置との間で昇降可能な昇降手段とを具備し、
前記出退手段による係止部材の出退動作と昇降手段による係止部材の昇降動作とにより、段積み動作は、保持位置から物品を保持して上昇位置まで上昇させ、搬送手段により物品を搬入し、上昇位置から物品上に物品を下降して重ね、重ねた物品を保持して上昇位置まで上昇させ、これを繰り返して段積みし、段ばらし動作は、段積みされた物品のうち、最下段より上方段の物品を保持して上昇位置まで上昇させ、残された物品を搬出した後、段積みされた物品を保持位置に下降し、再度最下段より上方段の物品を保持して上昇位置まで上昇させ、これを繰り返して段ばらしするように構成した
ことを特徴とする物品の段積み、段ばらし装置。
【請求項２】
昇降手段は、最下段より上方段の物品を保持可能な載荷位置と保持位置との間を昇降可能な第１昇降駆動部と、係止部材を前記載荷位置と上昇位置との間を昇降可能な第２昇降駆動部とを具備し、前記第１昇降駆動部および第２昇降駆動部の一方が他方により昇降移動されるように構成された
ことを特徴とする物品の段積み、段ばらし装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１個または重ねられた状態で複数個ずつ搬送されてくるトレイやパレット、製品などの物品を段積みしたり、段積みされた物品を１個ずつまたは複数個ずつ搬出する物品の段積み、段ばらし装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の段積み装置は、特許文献１に示すように、搬送コンベヤの段積み位置の下部に、ワークを押し上げ可能な押上機を配置し、段積み位置の上部に、押し上げられたワークを両側から挟持するワーク保持部材を配置したものがある。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１４９６２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成では、搬送コンベヤの下方で内部に押上装置が配置されるために、搬送コンベヤの下部に所定の空間が必要となり、段積み位置の設置が制限されていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決して、搬送手段の下部空間を使用することなく、段積み位置または段ばらし位置を任意に設定でき、設計の自由度を拡大することができる物品の段積み、段ばらし装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、搬送手段の両側部に、係止部材を互いに接近離間させて搬送手段上の物品を保持開放可能な出退手段と、前記係止部材を、搬送手段上の物品を保持可能な保持位置と、搬送手段上で物品が通過可能な上昇位置との間で昇降可能な昇降手段とを具備し、前記出退手段による係止部材の出退動作と昇降手段による係止部材の昇降動作とにより、段積み動作は、保持位置から物品を保持して上昇位置まで上昇させ、搬送手段により物品を搬入し、上昇位置から物品上に物品を下降して重ね、重ねた物品を保持して上昇位置まで上昇させ、これを繰り返して段積みし、段ばらし動作は、段積みされた物品のうち、最下段より上方段の物品を保持して上昇位置まで上昇させ、残された物品を搬出した後、段積みされた物品を保持位置に下降し、再度最下段より上方段の物品を保持して上昇位置まで上昇させ、これを繰り返して段ばらしするように構成したものである。
【０００７】
上記構成によれば、搬送手段の両側に、係止部材の出退手段、係止部材の昇降手段とを配置して、物品を段積み・段ばらしするように構成したので、従来のようにコンベヤの底部に設置した物品のリフト装置が不要となり、省スペース化が図れ、作業者の作業スペースやレイアウト上で設置スペースが無いような場合であっても、この段積み・段ばらし装置を設置することができ、搬送手段の下部空間を使用することなく、段積み位置または段ばらし位置を任意に設定できて、設計の自由度を拡大することができる。また既存のコンベヤに容易に付設することもできる。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、昇降手段は、最下段より上方段の物品を保持可能な載荷位置と保持位置との間を昇降可能な第１昇降駆動部と、係止部材を前記載荷位置と上昇位置との間を昇降可能な第２昇降駆動部とを具備し、前記第１昇降駆動部および第２昇降駆動部の一方が他方により昇降移動されるように構成されたものである。
【０００９】
上記構成によれば、載荷位置と保持位置との間の駆動を第１昇降駆動部に受け持たせ、載荷位置と上昇位置との間の駆動を第２昇降位置で受け持たせるように構成したので、第１昇降駆動部および第２の昇降駆動部の進展限と収縮限を設定するだけで、簡単な構成で高精度の昇降移動が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る空トレイ（物品）の段積み・段ばらし装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図５において、１は物品である空のトレイＷを間欠搬送するローラ式の搬送コンベヤ（搬送手段）で、左右の脚部材２を介して支持された左右の側部フレーム３には、前後一定間隔ごとに搬送ローラ４が回転自在に支持され、コンベヤ駆動装置（図示せず）により側部フレーム３に内装された動力伝達装置（図示せず）を介して各搬送ローラ４を回転駆動するように構成されている。
【００１２】
前記トレイＷは上面が開口された箱形に形成され、開口部Ｗａの周囲には縁部Ｗｂが突設されている。
搬送コンベヤ１のトレイ取り扱い位置には、左右の外側部には、１個ずつ搬送されてくるトレイＷを段積みしたり、複数が重ねられて搬送されてくるトレイＷ群を段ばらしする段積み・段ばらし部１１が設けられている。
【００１３】
この段積み・段ばらし部１１は、搬送コンベヤ１上のトレイＷを保持可能なＩ位置（保持位置）と、搬送コンベヤ１の上方でトレイＷが通過可能なＩＩＩ位置（上昇位置）との間で昇降可能なトレイ昇降装置（昇降手段）１２と、トレイ係止具（係止部材）１３を互いに接近離間させて搬送手段上の物品を保持開放可能なトレイ保持装置（出退手段）１４とを具備し、トレイ保持装置１４によるトレイ係止具１３の出退動作とトレイ昇降装置１２による保持具１３の昇降動作とにより、搬送コンベヤ１により搬送されてくるトレイＷを段積み・段ばらし可能に構成されている。また、前記Ｉ位置とＩＩＩ位置の間には、搬送コンベヤ１上のたとえば１枚のトレイＷに対応する高さ位置にＩＩ位置（載荷位置）が設定されている。
【００１４】
すなわち、段積み・段ばらし部１１は左右対称構造に構成されており、搬送コンベヤ１の側部フレーム３の外面に基板２１が垂設され、基板２１に取り付けられた前後一対のガイド部材（リニアベアリング）２２ａに昇降レール２２ｂを介して昇降フレーム２３が昇降自在に配置され、基板２１の下部に設置された第１昇降シリンダ（第１昇降駆動部）２４により昇降フレーム２３をＩ位置とＩＩ位置の間の距離に相当する第１昇降ストロークＳ１分を昇降駆動するように構成されている。
【００１５】
また前記昇降フレーム２３には、前後一対のガイドロッド２５ｂを有する第２昇降シリンダ（ユニット）２５が上方に向かって進展自在に配置されており、第２昇降シリンダ２５のピストンロッド２５ａとガイドロッド２５ｂの先端部にトレイ保持装置（第２昇降駆動部）１４が設置されて、トレイ保持装置１４をＩＩ位置とＩＩＩ位置の間の距離に相当する第２昇降ストロークＳ２分を昇降駆動するように構成されている。そして前記第１昇降シリンダ２４と第２昇降シリンダ２５とでトレイ昇降装置１２が構成されている。
【００１６】
前記トレイ保持装置１４は、前後一対のガイドロッド２６ｂを有する出退シリンダ（ユニット）２６が上方に向かって伸縮自在に配置され、出退シリンダ２６のピストンロッド２６ａおよびガイドロッド２６ｂの先端部に、保持具１３が取り付けられている。前記保持具１３は、Ｌ字形断面で、トレイＷの側面に対応する本体水平部１３ａの前後部にそれぞれトレイＷのコーナ部に係合される突部１３ｂが形成されている。したがって、出退シリンダ２６を待機位置から突出位置まで進展して保持具１３を所定ストロークＳ３だけ突出させることにより、保持具１３をトレイＷの縁部Ｗｂの下方に当て付けてトレイＷを保持することができる。２７は出退シリンダ２６に駆動エアを供給するための螺旋状で伸縮自在なエア供給チューブである。
【００１７】
側部フレーム３の基板２１取り付け位置より搬送方向上流側の対向位置に、左右一対の支持ロッド２８が立設され、支持ロッド２８の上部に段積み時の上限を検出する段積みセンサ２９が設置されている。３０は各段積み・段ばらし部１１の外面を覆う保護カバーである。
【００１８】
搬送コンベヤ１のトレイ取り扱い位置で搬送方向下流側には、搬送ローラ４間から上方に出退自在に配置されて、搬送されてくるトレイＷを一定位置で停止させるためのストッパ装置（図示せず）と、停止されたトレイＷのはみ出しを検出するはみ出しセンサ３１が配置される。３２は搬送コンベヤ１上でトレイＷの幅方向の位置を規制するガイド部材である。
【００１９】
次にこの段積み・段ばらし部１１による段積み動作を図６を参照して説明する。
（１）搬送コンベヤ１により１枚のトレイＷが搬送されてストッパ装置によりトレイ取り扱い位置に停止されたＡ位置になると、Ｉ位置にあるトレイ保持装置１４の出退シリンダ２６が進展されてトレイ係止具１３が待機位置から突出移動される。
【００２０】
（２）トレイ係止具１３が待機位置に達してＢ位置となると、それぞれ収縮状態の第１昇降シリンダ２４および第２昇降シリンダ２５が進展されてトレイ係止具１３が上昇され、トレイＷが保持されてＩ位置から持ち上げられる。
【００２１】
（３）トレイ係止具１３がＩＩＩ位置まで上昇されてトレイＷが上昇限に達したＣ位置になると、搬送コンベヤ１が駆動されて次のトレイＷが搬入される。
（４）次のトレイＷがトレイ取り扱い位置に停止されるＤ位置となると、第２昇降シリンダ２５が収縮されてトレイ係止具１３がＩＩＩ位置から下降され、先のトレイＷが下降される。
【００２２】
（５）トレイ係止具１３がＩＩ位置まで下降されて先のトレイＷが次のトレイＷ上に嵌合され載置されるＥ位置になると、出退シリンダ２６が収縮されてトレイ係止具１３が保持位置から後退駆動される。
【００２３】
（６）トレイ係止具１３が待機位置に達するＦ位置になると、第１昇降シリンダ２４が収縮されてトレイ係止具１３がＩＩ位置からＩ位置に下降される。
（７）再度Ａ位置となると、出退シリンダ２６が進展されてトレイ係止具１３が保持位置まで突出され、２段積みされたトレイＷが保持される。
【００２４】
これを繰り返し、トレイＷの下にトレイＷを積み重ね、段積みセンサ２９により最上段のトレイＷが検出されると、段積み作業が停止され、段積みされたトレイＷ群が搬送コンベヤにより搬出される。
【００２５】
次に段積み・段ばらし部１１による段ばらし作業の手順を図７を参照して説明する。
（１）搬送コンベヤ１により複数段に段積みされたトレイＷ群が搬送されてストッパ装置によりトレイ取り扱い位置に停止されるＯ位置では、第１昇降シリンダ２４が進展状態で第２昇降シリンダ２５が収縮状態でトレイ保持装置１４がＩＩ位置に停止されており、出退シリンダ２６が収縮位置から進展されて、トレイ係止具１３が待機位置から突出される。
【００２６】
（２）トレイ係止具１３が保持位置に達してＰ位置になると、第２昇降シリンダ２５が進展されてトレイ係止具１３をＩＩ位置から上昇させ、最下段のトレイＷを除くトレイＷ群が持ち上げられる。
【００２７】
（３）トレイ係止具１３がＩＩＩ位置に達してトレイＷ群が上昇限となるＱ位置になると、搬送コンベヤ１が駆動されて残された最下段のトレイＷが搬出される。
【００２８】
（４）トレイＷが搬出されるＲ位置になると、第１昇降シリンダ２４および第２昇降シリンダ２５がそれぞれ収縮されてトレイ係止具１３を介してトレイＷ群が下降される。
【００２９】
（５）トレイ係止具１３がＩ位置に達してトレイＷ群が搬送コンベヤ１上に載置されるＳ位置になると、出退シリンダ２６が収縮されてトレイ係止具１３が保持位置から後退される。
【００３０】
（６）トレイ係止具１３が待機位置に達するＴ位置となると、第１昇降シリンダ２４が収縮されてトレイ係止具１３がＩ位置からＩＩ位置に上昇される。
（７）再度Ｏ位置になると、出退シリンダ２６が進展されてトレイ係止具１３が保持位置まで突出され、最下段の除くトレイＷ群が保持される。
【００３１】
これを繰り返し、段ばらしセンサ（段ばらし時には、下から２枚目のトレイＷを検出する段ばらしセンサが設けられる）によりトレイＷが１枚となると、これを搬出して、次の段積みされたトレイＷ群を搬入する。
【００３２】
上記実施の形態によれば、搬送コンベヤ１の両側に、保持具１３を出退してトレイＷを保持および離脱可能な出退シリンダ２６と、保持具１３を介してトレイＷを昇降可能な第１，第２昇降シリンダ２４，２５とを配置して、トレイＷを段積み・段ばらしするように構成したので、従来にコンベヤの底部に設置したリフト装置が不要となり、省スペース化が図れ、搬送コンベヤ１の下部空間を使用することなく、段積み位置または段ばらし位置を任意に設定でき、設計の自由度を拡大することができる。また既存の搬送コンベヤに容易に付設することができる。
【００３３】
またＩ位置とＩＩ位置との間の昇降駆動を第１昇降シリンダ２４に受け持たせ、ＩＩ位置とＩＩＩ位置との間の昇降駆動を第２昇降シリンダ２５で受け持たせるように構成したので、第１昇降シリンダ２４および第２昇降シリンダ２５の進展限と収縮限を設定するだけで、Ｉ位置、ＩＩ位置およびＩＩＩ位置の停止位置を高精度で設定することができ、簡単な構成で高精度の昇降移動が可能となる。
【００３４】
なお、上記実施の形態では、取り扱う物品を空のトレイＷとしたが、パレットや容器、または製造品や搬送品などの物品であってもよい。
また上記実施の形態では、段積み時に搬送コンベヤ１により搬入されるトレイＷを１枚ずつとしたが、複数枚が重ねられたものを段積みすることもできる。また段ばらし時に、排出されるトレイＷを１枚ずつとしたが、複数枚ずつ段ばらしすることもできる。
【００３５】
さらに上記実施の形態では、保持具１３を左右一対としたが、トレイＷの四隅コーナー部をそれぞれ保持する左右一対で前後２組などのように、複数対または複数個であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、搬送手段の両側に、係止部材の出退手段、係止部材の昇降手段とを配置して、物品を段積み・段ばらしするように構成したので、従来のようにコンベヤの底部に設置した物品のリフト装置が不要となり、省スペース化が図れ、作業者の作業スペースやレイアウト上で設置スペースが無いような場合であっても、この段積み・段ばらし装置を設置することができ、搬送手段の下部空間を使用することなく、段積み位置または段ばらし位置を任意に設定できて、設計の自由度を拡大することができる。また既存のコンベヤに容易に付設することもできる。
【００３７】
また請求項２記載の発明によれば、載荷位置と保持位置との間の駆動を第１昇降駆動部に受け持たせ、載荷位置と上昇位置との間の駆動を第２昇降位置で受け持たせるように構成したので、第１昇降駆動部および第２の昇降駆動部の進展限と収縮限を設定するだけで、簡単な構成で高精度の昇降移動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る段積み・段ばらし装置の実施の形態を示す正面図である。
【図２】同段積み・段ばらし装置を示す平面図である。
【図３】同段積み・段ばらし装置を示す側面図である。
【図４】同段積み・段ばらし装置の段積み状態を示す正面図である。
【図５】同段積み・段ばらし装置の最下段の段積み状態を示す正面図である。
【図６】同段積み・段ばらし装置による段積み作業を示すタイミングチャートである。
【図７】同段積み・段ばらし装置による段ばらし作業を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
Ｗ    トレイ
１    搬送コンベヤ
３    側部フレーム
１１    段積み・段ばらし部
１２    トレイ昇降装置
１３    トレイ係止具
１４    トレイ保持装置
２１    基板
２２    昇降レール
２３    昇降フレーム
２４    第１昇降シリンダ
２５    第２昇降シリンダ
２６    出退シリンダ
２７    エア供給チューブ
２８    支持ロッド
２９    段積みセンサ
【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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