(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段積みされた複数の物品を段積み状態のまま移送する装置であって、上記の物品を段積みされた状態のまま移動させる移送機構と、この移送機構によって移動される物品に対向して配置され上端部が上記の物品の移動方向に後退するように回動自在に設けられた回動受壁と、上記の回動受壁を所定の速度で往復回動させ上記の段積みされた物品がこの回動受壁に衝突した場合にこの回動受壁をその上端部が後退するように回動させるとともにこれら物品が停止した後にこの回動壁を直立の状態に復帰させる緩衝駆動機構とを具備したことを特徴とする段積みされた物品の移送装置。
【請求項２】
前記の段積みされた物品の移動経路の両側には、可動の側方案内板が設けられていることを特徴とする請求項１の段積みされた物品の移送装置。
【請求項３】
前記の物品は、段ボール箱内に段積みされた状態で収容されており、前記の移送機構は上記の段ボール箱の後方から上記の物品を段積み状態のまま押出す押出しラム機構と、この段ボール箱の前方に設けられ押出された物品を段積み状態のまま移送する移送コンベアとから構成されていることを特徴とする段積みされた物品の移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段積みされた複数の物品を段積み状態のまま移送する装置に関する。さらに特定すれば、本発明は上記の段積みされた物品を崩すことなく移送することができる段積みされた物品の移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、物品たとえば商品の流通システムにおいて、たとえば販売店毎の注文に対応して注文された複数種類の商品を注文された個数ずつ選び出して集積する装置、いわゆる自動ピッキング装置が使用されている。
【０００３】
このような自動ピッキング装置は、たとえば連続的に走行する複数のメインコンベアを備えており、これらのメインコンベアに沿って複数の商品の保管切出し装置が設けられている。これらの保管切出し装置には、それぞれ各種の商品が貯蔵されているとともに、商品の供給機構、すなわち商品の切出機構が設けられており、商品の切出信号に対応して貯蔵されている商品を上記のメインコンベア上に供給すなわち切出しがおこなわれる。
【０００４】
また、このような自動ピッキング装置にはコンピュータ等の制御装置が設けられており、入力された商品注文票等に対応して上記の各切出機構に切出信号を送り、注文された所定の商品を上記のメインコンベア上に切出す。このメインコンベア上に切出された商品は、このメインコンベアの走行によって搬送される。これらのメインコンベアは、その下流側で合流されており、上記の商品はこのメインコンベアの下流側で合流集積され、販売店に対応した通い箱等の容器、すなわちコンテナ内に投入される。このようにして、販売店に対応したコンテナ内に注文された種類の商品が注文された数だけ投入され、このコンテナは指定された販売店に輸送される。
【０００５】
このような自動ピッキング装置においては、段ボール箱を開梱して収容されている商品を取り出し、これらの商品を種類毎に仕分けして上記の保管切り出し装置に供給する作業も自動的に行われる。したがって、このような自動ピッキング装置には、段ボール箱を自動的に開梱し、内部の商品を取り出す装置が必要となる。
【０００６】
ところで、たとえば上記の商品がたばこのカートンである場合に、このカートンは段ボール箱内に複数列複数段に、たとえば５列５段に段積みされたものが２群、合計５０個のカートンが段積みされた状態で収容されている。このように多数のカートンを取り出して上記の保管切り出し装置に自動的に供給するには、これらのカートンを段積みされた状態のまま段ボール箱から取り出し、この後にこの整列状態を維持しつつ段ばらし等の工程をおこなう必要がある。しかし、このたばこのカートンは軽量であるとともに、その包装材の表面が滑りやすく、またカートンにも弾性があるため弾みやすく、段ボール箱から取り出した後に段積みの状態が崩れやすく、取扱が困難である。特に、このような段積みされた物品の移送の際に、これが停止する場合には衝撃や減速の加速度により上段のカートンが滑り、この段積みが崩れやすいという不具合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の事情に基づいてなされたもので、段積みされた複数の物品をその段積み状態を崩すことなく移送することができる段積みされた物品の移送装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された本発明は、複数の物品を段積みされた状態のまま移動させる移送機構を備え、この移送機構によって移動される物品に対向して配置され上端部が上記の物品の移動方向に後退するように回動自在に設けられた回動受壁を設け、この回動受壁を所定の速度で往復回動させ上記の段積みされた物品がこの回動受壁に衝突した場合にこの回動受壁をその上端部が後退するように回動させるとともにこれら物品が停止した後にこの回動壁を直立の状態に復帰させる緩衝駆動機構を設けたものである。
【０００９】
これら段積みされた物品は上記の回動受壁に衝突して停止するが、この際にこの回動受壁は所定の速度でその上端部が後退するように回動する。よって、これら段積みされた物品は、その上段にゆくに従って前方にずれる。このようなずれは、この段積みされた物品が停止する際の傾向と合致するので、この段積みされた物品を無理なく受け止めることができる。また、これら各段の間のずれの際の摩擦抵抗によって、運動エネルギが吸収される。従って、この段積みされた物品を停止させる際に、これら物品は弾んで段積みが乱れたり崩れたりすることが防止される。また、この段積みされた物品が停止した後は、この回動受壁が鉛直に復帰し、これの物品の段間のずれが元に戻り、鉛直な段積み状態にもどる。
【００１０】
また、請求項２に記載された本発明は、前記の段積みされた物品の移動経路の両側には、可動の側方案内板が設けられている。よって、この段積みされた物品が移動される際に、これらが側方に崩れることが確実に防止される。
【００１１】
また、請求項３に記載された本発明は、前記の物品は、段ボール箱内に段積みされた状態で収容されており、前記の移送機構は上記の段ボール箱の後方から上記の物品を段積み状態のまま押出す押出しラム機構と、この段ボール箱の前方に設けられ押出された物品を段積み状態のまま移送する移送コンベアとから構成されている。したがって、この段ボール箱内に収容された物品をその配列を乱すことなく段積み状態のまま取り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の一形態を説明する。この実施形態のものは、物品たとえば複数種類のたばこのカートンを各販売店からの注文に対応して注文された複数種類の種類のカートンを注文された数だけピッキングし、販売店に対応したコンテナ内に投入する自動ピッキング装置である。
【００１３】
上記のたばこのカートンＣは、図２に示すように、段ボール箱Ｂの内部にカートンＣが横方向に５列、高さ方向に５段、長手方向に２群に整列され、合計５０個のカートンが収容されている。この実施形態の自動ピッキング装置は、上記の段ボール箱Ｂを開梱し、内部のカートンＣを取り出すとともに、これらカートンＣを１個単位でピッキングし、販売店に対応した折り畳み形の通いコンテナ内に投入するものである。まず、図１ないし図１２を参照してこの実施形態の自動ピッキング装置の概略的な構成および作用を説明する。
【００１４】
図１はこのピッキング装置の全体を概略的に示し、図中の１０１は搬入コンベアであって、この搬入コンベア１０１によってたばこのカートンが収容された段ボール箱Ｂが搬入される。この段ボール箱Ｂは、図４に示すように、そのフラップが重ねられて閉じられており、上フラップＦ１と下フラップＦ２の縁部は互いに衝合されているとともに、粘着テープＴによって封緘されている。
【００１５】
この搬入コンベア１０１の下流側には、一連のローラコンベア１０２が設けられ、このローラコンベア１０２の経路に沿って、開梱装置２００、フラップ開き装置３０１，３０２および押出し装置３０３が設けられている。
【００１６】
上記の開梱包装置２００では、図５に示すように、上記の段ボール箱ＢのテープＴをその中心部すなわち上フラップＦ１と下フラップＦ２の衝合部に沿って切断する。なお、図５のＬは切断線である。次に、図６に示すように、このテープＴの切断線Ｌの部分からたとえば上フラップＦ１の内側に一対のカッタ部材２０１を挿入し、次いで図７に示すようにこれらのカッタ部材２０１を互いに離反する方向に移動させ、上フラップＦ１の両側端部の粘着テープＴを切断し、上フラップＦ１を解放する。次に、同様な作動により図８に示すように下フラップＦ２の両側端部の粘着テープを切断し、この下フラップＦ２も解放する。
【００１７】
次に、上記のように上フラップＦ１および下フラップＦ２が解放された段ボール箱Ｂは、ローラコンベア１０２によって上フラップ開き装置３０１および下フラップ開き装置３０２に送られ、図９に示すように上フラップＦ１および下フラップが略鉛直となる位置まで開かれて保持される。
【００１８】
そして、この段ボール箱Ｂはさらに押出し装置３０３に送られ、このフラップの開かれている段ボール箱Ｂの内部には図９に示すように後端部から押出し部材３０４が挿入され、この押出し部材３０４によってこの段ボール箱Ｂ内のカートンＣが５列５段２群に積まれたままの状態で押出される。
【００１９】
次に、このように押出されたカートンＣは、２群が分離されるとともにこの２群が横方向に整列され、１０列５段に整列されて段ばらし装置４０１に送られる。この段ばらし装置４０１では、図１０に示すように上記の１０列５段のカートンＣが昇降台４０５の上に載置され、またこの昇降台４０５の側方には上縁部に肩部を有する側壁部４０６が形成されている。そして、この昇降台４０５はカートンＣの１個分の高さずつ間欠的に上昇し、１０列５段のカートンＣをその一段分ずつ側壁部４０６の肩部より上昇させる。また、この段ばらし装置には、段ばらし部材４０７が設けられており、昇降台４０５が上昇して最上段の１０列のシガレットＣが上記の側壁部４０６の肩部の上まで押上げられると、この段ばらし部材４０７が横方向に移動し、この最上段の１０列のカートンＣを肩部の上に押出し、この肩部に連続しているベルトコンベア４０８上に整列状態のまま移動させる。
【００２０】
そして、このように１０列ずつに段ばらしされたカートンＣは、傾斜移動コンベア４０２によって保管切出し装置４０３に送られる。この保管切出し装置は、図１３に示すように多数の傾斜ラック４１０を備えており、これらの傾斜ラック４１０は傾斜した長尺のローラーコンベアから構成され、上記の段ばらしされた１０列のカートンＣは、整列状態のままこれらの傾斜ラック４１０内に移送され、多数のカートンが密着状態で重力によって下方に付勢された状態で収納される。また、これらの傾斜ラック４１０は、設置面積を節減するために、図３に示すようにたとえば５段に配置され、これら５段の傾斜ラック４１０が互いに平行して多数個が配列されている。
【００２１】
また、上記の傾斜移動コンベア４０２は、上記の保管切出し装置４０３の背面側すなわち傾斜ラック４１０の上端部側に沿って移動自在に設けられ、移動可能な台車と、この台車に設けられ傾斜角度が調整自在な傾斜ベルトコンベアを備えており、上記の多数の傾斜ラック４１０の任意の列の任意の段の傾斜ラック４１０に対応するように構成されている。そして、上記のベルトコンベア４０８上の段ばらしされたカートンＣは、この傾斜移動コンベア４０２の傾斜ベルトコンベア上に移送され、この傾斜移動コンベア４０２はこの移送されたカートンＣの種類に対応してこのカートンを収容する傾斜ラック４１０の位置まで移動し、またその傾斜ラック４１０の段すなわち高さに対応して傾斜角度が変化され、この傾斜ベルトコンベアの高さが対応する傾斜ラック４１０の上端部の高さと合致され、この傾斜ベルトコンベア上のカートンが整列状態のままその傾斜ラック４１０内に移送される。
【００２２】
また、上記の各傾斜ラック４１０の下端部には、図３に示すようにそれぞれ切出し機構４１１が設けられている。これらの切出し機構４１１は、上記の傾斜ラック４１０内に収容された複数のカートンＣの最下端のカートンＣを保持し、これらのカートンＣが重力によって落下するのを阻止しているとともに、切出し信号に対応してこの最下端のカートンＣの保持を解放してこの最下端のカートン１個だけを落下すなわち切出しがおこなわれる。
【００２３】
また、これら整列された傾斜ラック４１０の下端部に沿ってメインコンベア５０１が設けられている。これらのメインコンベア５０１は、上記の傾斜ラック４１０の各段に対応して高さ方向に５段に配列されている。これらのメインコンベア５０１は、長尺のベルトコンベアから構成されている。そして、上記の傾斜ラック４１０の下端部の切出し機構４１１によって最下端の１個のカートンＣの落下すなわち切出しがおこなわれると、この切出されたカートンＣがこのメインコンベア５０１上に滑り落ち、このメインコンベア５０１によって搬送される。
【００２４】
また、これらのメインコンベア５０１の末端部はそれぞれカーブコンベア５０２ａおよび下降傾斜コンベア５０２ｂに接続されている。これらの下降傾斜コンベア５０２ｂは下方に向けて傾斜しており、これらの下降傾斜コンベア５０２ｂの末端部は互いに同一の水平面上に互いに平行に整列された状態に合流されている。そして、これらの下降傾斜コンベア５０２ｂの末端部には合流コンベア６０１が接続されている。
【００２５】
また、上記のメインコンベア５０１は、連続したベルトコンベアであるが、このベルトの走行量はロータリーエンコーダ等により検出されるとともにコンピュータ等の制御装置で管理されている。また、このメインコンベアのベルトは一定の間隔毎に仮想的に区画され、この仮想的に区画された区間すなわち仮想バケットが形成されており、これらの各仮想バケットの移動位置は常時上記の制御装置で追尾管理され、追尾制御されている。そして、上記の各傾斜ラック４０１の切出し機構４１１には、上記の仮想バケットの移動と同期して切出し信号が送られ、切出されたカートンＣがこれらの仮想バケットの中央部に載置される。また、この切出されたカートンＣの種類と仮想バケットとの関係は上記の制御装置によって販売店からの注文に対応して管理されるとともに、これらの各メインコンベアの仮想バケットが上記の合流コンベア６０１の始端部において、横方向に整列した状態で合流するように構成されている。したがって、この合流コンベア６０１には、所定の銘柄のカートンが載置されている仮想バケットが合流し、これらの仮想バケット内に載置されている５個の所定の銘柄のカートンが図１１に示すように横方向に並んだ状態で合流し、集積される。
【００２６】
また、この合流コンベア６０１の末端部は投入コンベア６０４に接続され、この投入コンベア６０４の末端部にはコンテナ搬送装置６０２が設けられている。このコンテナ搬送装置６０２には、コンベア６０３を介して各販売店毎に対応した折り畳み形の通いコンテナＶが順次搬送される。このコンテナ搬送装置６０２は、図１２に示すように搬送されたコンテナＶをその開口を略鉛直にした状態で下方に移動させるものであり、これらのコンテナＶの上面開口はやや上方を向いてほぼ鉛直に保持され、上記の投入コンベア６０４の末端に対向している。したがって、図１１に示すように整列されて送られて来たカートンＣは、この投入コンベア６０４からこのコンテナＶ内に５個ずつ投入される。このコンテナＶは、このカートンを５列ずつ最大６段収容できる容積を有しており、上記の投入コンベア６０４から１段ずつカートンが投入される毎にこのコンテナ内に積まれたカートンの高さ分に対応して下降し、このコンテナＶ内に投入されたカートンは５列６段に整然と段積みされる。
【００２７】
このようにして、この販売店に対応したコンテナＶ内には、注文された銘柄のカートンＣが注文された数だけ投入され、このコンテナは対応する販売店に輸送される。なお、販売店からの注文の品数が多い場合には、１店に対して複数のコンテナが指定され、これらのコンテナ内に所定のカートンＣが投入されることはもちろんである。
【００２８】
次に、前記の開梱装置２００において、図５に示すように段ボール箱ＢのテープＴを切断するテープ切断装置を図１３ないし図１５を参照して説明する。このテープ切断装置は、前述したように、段ボール箱Ｂの上フラップＦ１と下フラップＦ２との衝合部を封緘している紙または合成樹脂の粘着テープＴをこれらフラップの衝合面に沿って切断するものである。なお、このテープ切断装置は、上記の開梱包装置２００の最上流側の部分に設けられている。
【００２９】
図中の１０２は前述のローラコンベアであり、このローラコンベア１０２上を段ボール箱Ｂはそのテープで封緘された面を左右側方に面して搬送されてくる。そして、このローラコンベア１０２跨ぐようにして、フレーム２０２が設けられ、このフレーム２０２上には左右一対の移動台２０３が左右に移動自在に設けられている。また、これらの移動台２０３からは、下方に向けて案内柱部２０４が鉛直に突設され、これらの案内柱部２０４にはそれぞれカッタ機構台２０５および検出器台２０６がそれぞれ上下に移動自在に案内されている。そして、上記のカッタ機構台２０５にはカッタ機構２１２がそれぞれ設けられ、また上記の検出器第２０６にはそれぞれ左右２対の検出器２１３が設けられている。
【００３０】
そして、上記の移動台２０３にはそれぞれラック２０７が接続され、これらのラック２０７は１個のピニオン２０８の上下に噛合し、このピニオン２０８はモータ２０９によって正逆両方向に回転駆動される。したがって、このピニオン２０８が回転することにより、上記の移動台２０３は互いに反対方向に等しい距離だけ移動され、互いに近接または離反する。そして、上記の段ボール箱Ｂが搬送されて所定の位置に停止すると、これらの移動台２０３が互いに近接し、上記のカッタ機構２１２がこの段ボール箱Ｂの左右両面に当接して押圧し、この段ボール箱Ｂをこの装置の中央に位置決めする。
【００３１】
また、上記の案内柱部２０４に沿って、それぞれ第１のスクリューロッド２０１および第２のスクリューロッド２１１が回転自在に支承され、これらは直列に接続されている。そして、上記の検出器台２０６は上記の第１のスクリューロッド２１０に螺合し、また上記のカッタ機構台２０５は第２のスクリューロッド２１１に螺合している。そして、この第２のスクリューロッド２１１のピッチは、上記の第１のスクリューロッド２１０のピッチのちょうど半分に設定されている。したがって、これらの第１および第２のスクリューロッド２１０，２１１が一体的に回転すると、上記の検出器台２０６およびカッタ機構台２０５はそれぞれ上下に移動するが、カッタ機構台２０５の移動量は検出器台２０６の移動量のちょうど半分になる。また、これら左右のスクリューロッド２１０，２１１は、スプライン軸２１４、ギアボックス２１６，２１７を介してモータ２１５により正逆両方向に回転駆動されるように構成されている。
【００３２】
そして、上記の２対の検出器２１３は、左右に互い対向して配置された対をなす光源および光検出器からなる透過形のもので、これらの２対の検出器２１３は上下にわずかに離れて配置されている。したがって、上方の検出器において光が透過し、下方の検出器において光が遮断された場合には、これらの上下の検出器の間に段ボール箱Ｂの上面が位置していることが検出され、このようにしてこの段ボール箱Ｂの上面の位置が検出される。そして、この検出器２１３がこの段ボール箱Ｂの上面を検出した時点で、上記のモータ２１５の回転が停止される。この場合に、上記のカッタ機構台２０５の上下の移動量はこの検出器台２０６の半分であるから、このカッタ機構台２０５は、この段ボール箱Ｂの高さ方向の中央、すなわち粘着テープＴで封緘されている上下のフラップの衝合面に正確に位置決めされ、この位置に沿ってテープＴが水平に切断される。
【００３３】
次に、このテープを切断するカッタ機構２１２について図１４および図１５を参照して説明する。このカッタ機構２１２には、それぞれ送りコンベア２２０が設けられており、上記の段ボール箱Ｂの側面に当接するベルト２２１が走行自在に設けられている。そして、このベルト２２１は、図１４に矢印で示すように、この段ボール箱Ｂの送り方向に走行される。したがって、これらのベルト２２１によって段ボール箱Ｂを挟圧するとともに、このベルト２２１を走行させることによって、この段ボール箱Ｂはローラコンベア１０２上を移動する。
【００３４】
また、この送りコンベア２２０の上方には、水平方向に沿って、カッタ刃２２５が設けられている。このカッタ刃２２５は、円板状をなし、その周縁部に刃先が形成されている。また、このカッタ刃２２５は、鉛直の回転軸２２７に取り付けられており、この回転軸２２７はギアボックス２２８を介してモータ２２９に接続されている。したがって、このモータにより、このカッタ刃２２５は高速で回転駆動される。また、このカッタ刃２２５を囲んでガイドカバー２２６が設けられ、このガイドカバー２２６に形成されたスリットからこのカッタ刃２２５の周縁部が上記の段ボール箱のうち最も薄い段ボールの厚さより少ない距離だけ突出している。
【００３５】
次に、このテープ切断装置の作用を説明する。まず、段ボール箱Ｂが所定の位置に搬送されてくると、上記の移動台２０３が互いに近接し、カッタ機構２１２のベルト２２１でこの段ボール箱Ｂの両側面を挟圧し、この段ボール箱Ｂを中央に位置決めする。次に上記の保持が一端解放されたのち、検出器台２０６およびカッタ機構台２０５が上下に移動し、前述のようにこのカッタ機構２１２のカッタ刃２２５が段ボール箱Ｂの高さ方向の中央、すなわち上下のフラップの衝合位置に合致する。
【００３６】
そして、上記のベルト２２１が走行され、これによって段ボール箱Ｂは所定の速度で移動され、この移動に伴って上記の回転するカッタ刃２２５によりこのフラップの衝合線に沿って粘着テープＴを切断する。なお、このカッタ刃２２５の周縁部は、上記のガイドカバー２２６から段ボールの厚さ分しか突出していないので、この段ボール箱Ｂの内部のカートンを損傷することはない。
【００３７】
そして、このようにして粘着テープが切断された段ボール箱Ｂは、前述のようにこれらフラップの両側の部分の粘着テープが切断され、これらフラップが開放され、フラップ開き装置３０２および押し出し装置３０３に送られる。この場合に、たとえば粘着テープＴが合成樹脂フイルムからなる粘着テープの場合には、前記の図６のようなカッタ部材２０１でこの粘着テープＴを突き破ってフラップの内部に挿入することが困難になる場合があるが、上記のテープ切断装置によって予めこのテープＴを切断してあるので、上記のカッタ部材２０１がフラップ内部に確実に挿入される。
【００３８】
次に、前述したフラップ開き装置３０２および押し出し装置３０３の構成を説明する。まず、図１６を参照してこれらの部分の全体的な配置を説明する。図中の３０１は回転装置であって、フラップが開放されてローラコンベア１０２上を搬送されて来た段ボール箱Ｂを水平方向に９０°回転させ、カーブコンベア１０２上に移送するものである。上記の段ボール箱Ｂは、上記のローラコンベア１０２上をそのフラップの面を左右両側に位置した姿勢で搬送されてくるが、上記の回転装置によってこの段ボール箱Ｂは９０°回転され、そのフラップの面が搬送方向前後に面するように姿勢を変更されて上記のカーブコンベア１０２上を搬送される。
【００３９】
そして、このカーブコンベア１０２の末端部には、フラップ開き装置３０２が設けられ、搬送方向前側の上下のラップが上下に１８０°一杯に開かれる。そして、この段ボール箱Ｂはその姿勢のまま横方向に移動され、コンベア１０３上に移送され、横方向に移動されて押し出し装置３０３に送られる。この押し出し装置では、図９に示すようにこの段ボール箱Ｂの後側の上下のフラップＦ１，Ｆ２も１８０°一杯に開かれ、ラム部材３０４によって内部のカートンＣが押し出されるものである。
【００４０】
次に、図１７ないし図２５を参照して、このフラップ開き装置３０２の構成および作用を説明する。上記のカーブコンベア１０２の末端部には、これを跨ぐようにしてフレーム３１０が設けられている。そして、このフレーム３１０には押圧板３１１およびこれを上下に移動させるシリンダ機構３１２が設けられ、搬送されて来た段ボール箱Ｂの上面を押圧して保持固定する。
【００４１】
また、この段ボール箱Ｂの前面に対向して押え板３１５が設けられ、この押え板３１５はシリンダ機構３２０によって前後に移動される。また、この段ボール箱Ｂの前面の上フラップＦ１および下フラップＦ２にそれぞれ対応してそれぞれ２個の吸着パッド３１６，３１７が設けられ、これらはシリンダ機構３２１，３２２によってそれぞれ前後の移動される。また、これらの吸着パッド３１６，３１７にはそれぞれ負圧が作用され、上記のフラップを吸着するように構成されている。なお、上記の押え板３１５には図１９に示すように切欠部３２５が形成され、上記の吸着パッド３１６，３１７はそれぞれこれらの切欠部３２５内に位置しており、これら吸着パッド３１６，３１７と押え板３１５はそれぞれ独立して移動できるように構成されている。また、これらの下方には、下フラップ押え３１８が設けられ、この下フラップ押え３１８はシリンダ機構３２３によって前後に移動されるように構成されている。
【００４２】
さらに、このフレーム３１０の側部には、フラップ開け機構３４０が設けられている。この機構は、このフレーム３１０の側部に設けられたシリンダ機構３４２が設けられ、このシリンダ機構３４２から上記の段ボール箱Ｂの前面を横断する方向に水平な開き板３４１が突設されている。そして、この開き板３４１は、上記のシリンダ機構３４２によって上下に移動されるように構成されている。また、この開き板３４１は、上記の段ボール箱Ｂの前面との間に比較的大きな隙間が形成されるように各部の位置が設定されている。
【００４３】
また、このフレーム３１０の下部には、昇降自在なベルトコンベア等の機構からなる移送機構３４５が設けられ、上記のカーブコンベア１０２の末端部に載置されている段ボール箱Ｂをその姿勢を変えずに横方向に移動させ、そのままコンベア１０３上に移送するように構成されている。
【００４４】
次に、図２０ないし図２５を参照して、上記の前側のフラップの開き装置３０２の作用を説明する。まず、図２０に示すように、上記の押え板３１５および吸着パッド３１６，３１７が前進した状態で待機しており、カーブコンベア１０２の末端まで搬送されてきた段ボール箱Ｂはその前面がこの押え板３１５に当接して所定の位置に停止する。そして、上記の押圧板３１１が下降してこの段ボール箱Ｂを押圧し、この位置に保持する。
【００４５】
次に、図２１に示すように、押え板３１５、上側の押圧パッド３１６が後退し、下側の吸着パッド３１７に負圧が作用し、この下側のフラップＦ２を吸着するとともに後退し、この下側のフラップＦ２を上記の開き板３４１より後退した位置まで開く。そして、この段ボール箱Ｂの上方から上記の開き板３４１が下降し、この開かれた下フラップＦ２と段ボール箱Ｂの前面との間に侵入する。次に、この下側の吸着パッド３１７が後退し、この開き板３４１はさらに下降し、図２２に示すように、下フラップＦ２を１８０°反転させて一杯に開いた状態にする。そして、上記の下フラップ押え３１８が前進し、この開かれた下フラップＦ２を開いた状態に保持する。
【００４６】
次に、図２３に示すように、上記の上側の吸着パッド３１６が前進するとともに上フラップＦ１を吸着して後退し、この上フラップＦ１を段ボール箱Ｂの前面から引き離すとともに、開き板３４１が上昇してこの上フラップＦ１と段ボール箱Ｂの前面との間に侵入する。
【００４７】
次に、図２４に示すように、この上側の吸着パッド３１６が後退するとともに、この開き板３４１がさらに上昇し、上フラップＦ１を１８０°反転させて一杯に開いた状態に保持する。したがって、この状態では、上下のフラップＦ１，Ｆ２が開き板３４１および下フラップ押え３１８によって一杯に開かれた状態に保持されている。
【００４８】
そして、この状態において、上記の移送機構３４５によって、この段ボール箱Ｂはそのまま横方向に移動され、前記のコンベア１０３に移送される。この場合、このコンベア１０３の側方の上下には保持レール部材３４６が設けられており、上記の上および下フラップＦ１，Ｆ２はこれらの保持レール部材３４６に当接して開いた状態を保持されたまま前記の押し出し機構３０３に送られる。
【００４９】
上記のようなフラップの開き装置は、吸着パッド３１６，３１７によってフラップを段ボール箱Ｂの前面から引き離した状態でこのフラップと段ボール箱Ｂの前面との間に開き板３４１を侵入させてフラップを開くので、この開き板３４１と段ボール箱Ｂの前面との間に大きな間隙を設定することが可能である。したがって、この段ボール箱Ｂの前面から万一カートンが飛び出していても、この開き板３４１がこの飛び出しているカートンに干渉して破損する可能性を減少させることができる。
【００５０】
次に、上記の押し出し機構３０３について、図２６ないし図４２を参照してその構成および作用を説明する。この押し出し機構３０３は、前記のように前側のフラップが開かれた段ボール箱が搬送され、この段ボール箱の後側のフラップを一杯に開くとともに、内部の積み重ねられたカートンを崩すことなく押し出すものである。
【００５１】
すなわち、上記のコンベア１０３の末端部を跨ぐようにしてフレーム３５０が設けられており、このフレーム３５０には、位置決め保持機構３５１、後フラップ開き機構３５７、押出しラム機構３５８が設けられている。
【００５２】
上記の位置決め保持機構３５１は、一対の位置決め部材３５２およびこれらを上下に移動させるしとともに互いに近接および離反させる駆動機構３５４、および保持部材３５３およびこれらを上下に移動させるシリンダ機構３５５から構成されている。そして、上記の段ボール箱Ｂがコンベア１０３上を搬送されてくると、上記の位置決め部材３５２が下降するとともに互いに近接し、これらの間で段ボール箱Ｂの両側面を挟圧し、この段ボール箱Ｂを所定の位置に位置決めする。また、これとともに、上記の保持部材３５３が下降して段ボール箱Ｂの上面を押圧する。したがって、この段ボール箱Ｂは、両側および上方から所定の位置に押圧保持される。
【００５３】
また、上記の後フラップ開き機構３５７は、図２８に示すように、昇降部材３６０およびこれを昇降させるシリンダ機構３６１を備え、この昇降部材３６０には水平方向に移動自在に開き板３６３が設けられ、この開き板３６３はシリンダ機構３６２によってこの昇降部材３６０に対して水平方向にすなわち上記の段ボール箱Ｂの後面に接離する方向に往復移動される。この開き板３６３は、この段ボール箱Ｂの後面を横断する方向に水平に延長されている。また、このフレーム３５０の下方には、下フラップ押え３６４が設けられ、この下フラップ押え３６４は駆動機構３５９によって上下に移動される。なお、これらの昇降部材３６０および開き板３６３等は、制御装置等によって後述する所定のタイミングで作動するように制御される。
【００５４】
また、上記の押出しラム機構３６５は、この段ボール箱Ｂの断面よりやや小さい寸法のラム３０４およびラム棒３６８を備え、このラム棒３６５は駆動機構３６６によって前後に往復移動され、上記のラム３０４によって段ボール箱Ｂの内部のカートンを後端部から押圧し、この段ボール箱Ｂの前面から押出すように構成されている。
【００５５】
次に、上記の後フラップの開き機構の作動を図３１ないし図３７を参照して説明する。まず、上記の開き板３６３が前進して段ボール箱Ｂの後面に近接した状態でこの後面に沿って下降する。この場合に、上記の上フラップＦ１はその弾性で少し浮いているが、この開き板３６３によって後面に沿うように戻され、この開き板３６３はこの上フラップＦ１に摺接しながら下降する。したがって、万一この段ボール箱Ｂの内部のカートンが後面から少し突出していても、この上フラップＦ１で押し戻され、この開き板３６３と干渉することはない。そして、この開き板３６３は、浮いている状態の下フラップＦ２と後面との間に侵入する。
【００５６】
次に、図３２に示すように、この開き板３６３は後退し、段ボール箱Ｂの後面から離れるとともに、この板フラップもこの後面から引き離す。そして、この状態からさらに下降し、図３３に示すように、下フラップＦ２を１８０°反転させて一杯に開く。この場合に、この開き板３６３はこの段ボール箱Ｂの後面から十分に離れているので、この後面からカートンが少し飛び出していても、このカートンと干渉してこれを損傷することがない。そして、このようにして開かれた下フラップＦ２は下フラップ押え３６４によって保持される。
【００５７】
次に、図３４に示すように、この開き板３６３は上昇し、図３５に示すように段ボール箱Ｂの略中央部でその後面に近接する。そして、この後に図３６に示すように上昇し、上フラップＦ１と段ボール箱Ｂの後面との間に侵入し、再びこの後面から離反してから再度上昇をし、図３７に示すようにこの上フラップＦ１を１８０°反転して一杯に開いた状態にする。そして、この状態において、前記のラム３０４が前進し、この段ボール箱Ｂの内部のカートンを押出す。なお、この場合に左右のフラップはこのラム３０４に押されてこの段ボール箱Ｂの内部に折り込まれるが、これにより押出されるカートンが崩れることはない。
【００５８】
上記のような構成によれば、段ボール箱Ｂの面に近接した状態で開き板３６３がフラップとこの段ボール箱の面との間に侵入し、この後にこの開き板３６３が段ボール箱の面から離れ、このフラップを引き離すので、作動が確実である。また、この開き板２６３は、このフラップの根元部から離れた箇所に当接してこのフラップを反転させて開くので、このフラップが開かれる際の回動抵抗が大きい場合でも、この開き板３６３とフラップとの押圧力が過大となってこのフラップの根元部を破断してしまうようなことはない。
【００５９】
また、この段ボール箱Ｂの内部のカートンが後面から少し飛び出していたような場合でも、この開き板３６３はこの後面から離れて昇降するので、この飛び出したカートンを損傷することはない。また、この装置では、後フラップの開きとラムによる押出しを兼用しており、この段ボール箱Ｂの後方には大形のラム３０４およびその駆動機構３５８が設けられているが、上記のものは、この段ボール箱Ｂの後側にはこれを横断する方向に開き板３６３が配置されるだけであり、フラップを引き離す機構等を必要としないので、このラムの駆動機構の設置の空間が十分に確保される。
【００６０】
なお、上記の開き板３６３の作動は、上記の段ボール箱の面との接離作動と同時に昇降してもよく、このような場合にはこの開き板３６３の移動軌跡は８字状となる。
【００６１】
また、上記の押出し装置３０３には、上記のように段ボール箱Ｂから積み重ねた状態のまま押出されたカートンＣを崩すことなくコンベア１０５に移送して前述した段ばらし装置４０１に搬送するための移送装置３７０が設けられている。以下、図２９および図３０、および図３８ないし図４２を参照してこの段積みされたカートンの移送装置３７０を説明する。
【００６２】
上記のコンベア１０５と前記のコンベア１０３との間には、これらと直交した短い移送コンベア３７１が設けられ、上記の段ボール箱Ｂの前面から押出されたカートンＣは、５段の段積み状態のままこの移送コンベア３７１によって移動され、上記のコンベア１０５上に移送される。
【００６３】
この移送コンベア３７１の両側および上記のコンベア１０５上にわたって、一対の側方案内板３７３が設けられており、これらの側方案内板３７３はラック３７４およびピニオン３７５によって互いに接離する方向に移動され、また上下に移動されるように構成されている。そして、上記の押出されたカートンがコンベア１０５上まで移送される際には、これら側方案内板３７３が下降するとともに互いに近接し、移動する積層されたカートンの両側を案内してこれら積層されたカートンが崩れるのを防止する。
【００６４】
また、上記のコンベア１０５の側方には、上記の移送コンベア３７１の末端部に対向して緩衝整列機構３８０が設けられている。この緩衝整列機構３８０は、上記の移送コンベア３７１に対向して配置された回動受壁３８１が設けられており、この回動受壁３８１はアーム３８３によって回転軸３８２まわりに回動自在に支障され、図３０に示すようにその上部がコンベア１０５から離反するように回動する。
【００６５】
また、このアーム３８３の先端部には、緩衝駆動シリンダ３８４が接続されている。この緩衝駆動シリンダ３８４はたとえば復動形のエアシリンダであって、その供給空気圧は後述するような制御される。
【００６６】
次に、上記の緩衝整列機構３８０の作用を図３８ないし図４２を参照して説明する。まず、図３８に示すように、前方の第１の群のカートンＣがラム３０４によって移送コンベア３７１上に押出される。したがって、この押出された５段のカートンＣは、図３９に示すように段積み状態のままこの移送コンベア３７１によってコンベア１０５上に移送される。
【００６７】
この際に、この段積みされたカートンＣの下段のカートンはこのコンベア１０５の摩擦抵抗を受け、上段のカートンＣが前方に相対的に移動する傾向がある。そして、この場合に、上記の緩衝駆動シリンダ３８４に供給される空気圧が調整され、図４０に示すように、上記の前方に崩れる傾向に合致した量と速度で上記の回動受壁３８１を回動させる。したがって、これら段積みされたカートンＣは、無理なくこの回動受壁３８１によって緩衝されつつ受け止められ、停止する。この場合に、上記の回動受壁３８１の回動量および速度は、この段積みされたカートンＣが停止する際の傾向に対応しているとともに、これら各段のカートンの相互のずれによりその摩擦によって運動エネルギが吸収される。したがって、これら段積みされたカートンＣが受け止められて停止する際に、カートンＣの跳ね返り等がほとんどなく、この積み重ね状態が崩れることはない。
【００６８】
そして、このカートンＣが停止したら、この緩衝駆動シリンダ３８４に供給される空気圧が制御され、この緩衝駆動シリンダ３８４はゆっくり伸張し、図４１に示すようにこの回動受壁３８１がゆっくり鉛直位置まで復帰する。よって、このカートンＣは、再び真っ直ぐに積み重ねられた状態に復帰する。したがって、この段積みされたカートンＣは、ほとんど崩れることなくこのコンベア１０５上に移送される。
【００６９】
そして、上記の作動が停止したら、コンベア１０５が駆動され、この５段に積み重ねられたカートンＣが前述の段ばらし装置４０１に送られる。そして、この前側の群のカートンＣが送られた後には、図４２に示すようにラム３０４が再び前進して後側の群のカートンＣを移送コンベア３７１上に押出し、後は上述と同様の作動を繰り返す。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施形態には限定されない。たとえば、本発明はカートンの他に、その他の物品を段積み状態で移送する装置一般に適用することができる。また、本発明はカートン等の物品を段ボール箱から取り出して段積み状態のまま移送するものには限らず、その他一方のコンベアから他方のコンベアに、またトレー、パレット等の上に段積みされた物品を段積み状態のまま他の箇所に移送する装置一般に適用できるもとはもちろんである。
【００７１】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、段積みされた物品を崩すことなくそのまま確実に移送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の自動ピッキング装置の全体の概略的な斜視図。
【図２】ダンボール箱と内部に収容されたカートンの状態を説明する斜視図。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図。
【図４】段ボール箱の外形の斜視図。
【図５】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図６】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図７】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図８】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図９】段ボール箱からカートンを押出す状態の斜視図。
【図１０】カートンの段ばらしの状態の斜視図。
【図１１】合流したカートンの斜視図。
【図１２】投入コンベアとコンテナ搬送装置の側面図。
【図１３】テープ切断装置の正面図。
【図１４】カッタ機構の図１３の１４−１４矢視図。
【図１５】図１４の１５−１５線に沿う断面図。
【図１６】フラップ開き装置および押出し装置の部分の概略的な平面図。
【図１７】フラップ開き装置の平面図。
【図１８】フラップ開き装置の側面図。
【図１９】押え板および吸着パッドの斜視図。
【図２０】フラップ開き作動を説明する斜視図。
【図２１】フラップ開き作動を説明する斜視図。
【図２２】フラップ開き作動を説明する斜視図。
【図２３】フラップ開き作動を説明する斜視図。
【図２４】フラップ開き作動を説明する斜視図。
【図２５】フラップ開き作動を説明する斜視図。
【図２６】押出し装置および移送装置の平面図。
【図２７】図２６の２７−２７矢視図。
【図２８】後フラップ開き機構の側面図。
【図２９】緩衝整列機構の正面図。
【図３０】図２９の３０−３０線に沿う断面図。
【図３１】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３２】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３３】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３４】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３５】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３６】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３７】後フラップの開き作動を説明する側面図。
【図３８】カートンの押出し移送作動を説明する側面図。
【図３９】カートンの押出し移送作動を説明する側面図。
【図４０】カートンの押出し移送作動を説明する側面図。
【図４１】カートンの押出し移送作動を説明する側面図。
【図４２】カートンの押出し移送作動を説明する側面図。
【符号の説明】
２００…開梱装置
３０１，３０２…フラップ開き装置
３０３…カートン押出し装置
３７１…移送コンベア
３８０…緩衝整列機構
３８１…回動受壁
３８３…緩衝駆動シリンダ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003796515.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0003796515.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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