(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記作業台が、少なくとも前記ケースに対する前記生産品の収容作業を行う作業位置と前記生産品が収容された前記ケースを前記作業台から搬出する搬出位置との間で移動可能とされ、
前記搬出位置が前記作業位置の下方に位置された
請求項1又は請求項2に記載の作業装置。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に、本発明作業装置を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。
【0023】
以下に示した実施の形態は、本発明作業装置を段ボール箱や収容ケース等の各種のケースに対する生産品の箱詰作業(収容作業)において使用される作業装置に適用したものである。以下には、段ボール箱に生産品として車輌用部品、例えば、車輌用灯具が箱詰めされる作業に使用される作業装置の例を示すが、作業装置は、野菜や果物等の農業生産品、魚類や海産物や水産加工物等の漁業生産品、産業機器部品や日用品等の工業生産品等の各種の生産品の収容作業において使用される作業装置に広く適用することができる。
【0024】
<作業装置の構成>
作業装置1は、上側に位置された搬入ブロック2と搬入ブロック2の下側に位置された搬出ブロック3と搬出ブロック3の前側に位置された昇降ブロック4とから成る(
図1及び
図2参照)。
【0025】
搬入ブロック2は複数の支柱によって前後に長い略直方体状に形成された枠体部5と枠体部5の下端側に取り付けられた搬入部6とを有している。
【0026】
搬入部6は略前後に延びる2本の搬送レール6a、6aを有している。搬送レール6a、6aは左右に離隔して平行に位置され、前方へ行くに従って稍下方に変位するように緩やかに傾斜されている。搬送レール6a、6aには前後に並んで位置されたコロ6b、6b、・・・がそれぞれ回転自在に支持されている。コロ6b、6b、・・・は搬送レール6a、6aから各一部が上方へ突出されている。
【0027】
このように搬送部6は搬送レール6a、6aが前下がりに傾斜され前後に並んで位置されたコロ6b、6b、・・・を有しているため、
図2に示すように、コロ6b、6b、・・・の回転によってケース100が後方から前方へ向けて円滑に搬送される。
【0028】
搬入部6には搬送レール6a、6aの前端部にそれぞれケース押さえ部6c、6cが設けられている(
図1及び
図2参照)。従って、搬送レール6a、6aによって前方へ向けて搬送されたケース100はケース押さえ部6c、6cによって押さえられて前方への移動が停止され、搬送レール6a、6aの前端部である保持位置において保持される。
【0029】
枠体部5の前端部における上端部には付勢手段として機能するバランサー7、7が左右に離隔して取り付けられている。バランサー7は略円板状に形成された巻取ケース7aと巻取ケース7aの内部に巻き取られるワイヤー7bと巻取ケース7aの内部に配置されワイヤー7bに引張力を付与する図示しない付勢バネとを有している。ワイヤー7b、7bは各一部がそれぞれ巻取ケース7a、7aから引き出され、それぞれ先端部が後述する作業台に連結されている。
【0030】
尚、上記には、付勢手段として付勢バネを有するバランサー7を例として示したが、付勢手段はバランサーに限られることはなく、ゴムひもやバネ等の作業台に対して上方への付勢力を付与するものであれば他のものであってもよい。
【0031】
搬出ブロック3は複数の支柱によって前後に長い略直方体状に形成された枠状部8と枠状部8の下端側に取り付けられた搬出部9とを有している。
【0032】
搬出部9は略前後に延びる2本の搬送レール9a、9aを有している。搬送レール9a、9aは左右に離隔して平行に位置され、後方へ行くに従って稍下方に変位するように緩やかに傾斜されている。搬送レール9a、9aには前後に並んで位置されたコロ9b、9b、・・・がそれぞれ回転自在に支持されている。コロ9b、9b、・・・は搬送レール9a、9aから各一部が上方へ突出されている。
【0033】
このように搬送部9は搬送レール9a、9aが後下がりに傾斜され前後に並んで位置されたコロ9b、9b、・・・を有しているため、
図2に示すように、コロ9b、9b、・・・の回転によってケース100が前方から後方へ向けて円滑に搬送される。
【0034】
搬出ブロック3の下端部にはそれぞれ回転可能なキャスター10、10、・・・が取り付けられている(
図1及び
図2参照)。作業装置1はキャスター10、10、・・・によって収容作業を行うために必要な所定の各位置に容易に移動可能とされている。
【0035】
昇降ブロック4は複数の支柱によって上下に長い略直方体状に形成された支持枠部11と支持枠部11に支持された昇降機構12と昇降機構12によって上下方向へ移動される作業台13とを有している。
【0036】
支持枠部11には、上端部に作業台13の上方への移動を規制する図示しない上側規制部が設けられ、下端部に作業台13の下方への移動を規制する図示しない下側規制部が設けられている。
【0037】
昇降機構12は上下方向に延びる回転軸14と回転軸14に取り付けられたスイッチ15と上下方向に延びる連結軸16とを有している(
図3及び
図4参照)。
【0038】
回転軸14は軸部14aと軸部14aの外周面にそれぞれ取り付けられた連結リング14b、14b、14bとを有している。回転軸14は軸部14aの上下両端部がそれぞれ支持枠部11の前端部に支持され、支持枠部11に対して回転可能とされている。連結リング14b、14b、14bは円環状に形成され、上下に離隔して位置されている。
【0039】
スイッチ15は平板状に形成され上下両端部が下側に位置する二つの連結リング14b、14bの外周面に取り付けられている。スイッチ15は左端部が連結リング14b、14bに取り付けられ、左端部以外の部分が回転軸14から側方へ突出された被操作部15aとして設けられている。
【0040】
連結軸16は連結リング14b、14b、14bの外周面に取り付けられている。連結軸16には上側から順に位置された第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が上下に離隔して取り付けられている。
【0041】
第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19は何れも連結軸16に対して、回転軸14に対するスイッチ15における被操作部15aの突出方向と略反対方向へ突出されている。第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19は何れも突出方向へ行くに従って先細りの三角形状に形成されている。
【0042】
第1のストッパー17は上側の面が上方を向く規制面17aとして形成され、下側の面が突出方向へ行くに従って上方へ変位する傾斜面17bとして形成されている。
【0043】
第2のストッパー18は上側の面が上方を向く規制面18aとして形成され、下側の面が突出方向へ行くに従って上方へ変位する傾斜面18bとして形成されている。第2のストッパー18の規制面18aと第1のストッパー17の規制面17aとの距離は、ケース100の高さと同じにされている。
【0044】
第3のストッパー19は下側の面が下方を向く規制面19aとして形成され、上側の面が突出方向へ行くに従って下方へ変位する傾斜面19bとして形成されている。
【0045】
昇降機構12には上下に延びる案内軸20、20が左右に離隔して設けられている。案内軸20は上下両端部がそれぞれ支持枠部11に取り付けられている。
【0046】
昇降機構12はスイッチ15の被操作部15aが作業者の、例えば、足や手によって押圧操作されることにより回転軸14を支点として支持枠部11に対して回転される。昇降機構12は図示しない戻しバネによってスイッチ15の被操作部15aが押圧操作される方向と反対方向へ付勢されている。
【0047】
昇降機構12は被操作部15aが押圧操作されていない状態において、戻しバネの付勢力によって一部が図示しない回転規制部に押し付けられ、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が移動規制位置Sに保持されている(
図4参照)。また、昇降機構12は被操作部15aが押圧操作されると、戻しバネの付勢力に反して回転軸14を支点として回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が退避位置Tまで移動可能とされる。昇降機構12は被操作部15aに対する押圧操作が解除されると、戻しバネの付勢力によって回転軸14を支点として回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が再び移動規制位置Sまで移動される。
【0048】
作業台13はケース100が載置され上下方向を向く載置部13aと載置部13aの前面から前方へ突出された被規制突部13bと載置部13aの左右両側面から左右に突出された被案内突部13c、13cとを有している。作業台13には載置部13aにコロ13d、13d、・・・が前後に並んで位置され、コロ13d、13d、・・・は載置部13aから各一部が上方へ突出されている。
【0049】
作業台13は載置部13aの左右両端部にそれぞれバランサー7、7のワイヤー7b、7bの先端部が連結され、バランサー7、7に吊り下げられている。従って、作業台13は付勢バネによって引張力が付与されたワイヤー7b、7bを介して上方へ付勢されている。
【0050】
作業台13は被案内突部13c、13cがそれぞれ案内軸20、20に上下方向へ移動自在に支持され、案内軸20、20に案内されて上下方向へ移動される。
【0051】
上記したように、作業台13は支持枠部11に対して上下方向へ移動されるが、作業装置1には、作業台13の上下方向への急速な移動を規制し作業台13を低速で移動させる、例えば、オイルダンパー等を有する速度制御部が設けられることが望ましい。
【0052】
速度制御部が設けられることにより作業台13の移動時におけるケース100とケース100に収容される生産品200、200、・・・に対する衝撃が緩和されると共に後述する作業時における安全性の向上や作業装置1の耐久性の向上等を図ることができる。
【0053】
<収容作業>
以下に、上記のように構成された作業装置1を使用した生産品200、200、・・・のケース100に対する収容作業について説明する(
図5乃至
図9参照)。
【0054】
先ず、収容作業が行われる前の各部の初期状態について説明する。
【0055】
初期状態においては、搬送レール6a、6aによって前方へ向けて搬送された空のケース100、100、・・・がケース押さえ部6c、6cによって押さえられて搬送レール6a、6aの前端部である保持位置において保持されている。保持位置においては空のケース100、100、・・・は2段以上に積み上げられて保持されていてもよい。搬送レール6a、6aには保持位置に保持されている空のケース100、100、・・・の後側にも別の空のケース100、100、・・・が保持されている。
【0056】
また、初期状態において作業台13には自重によって下方への荷重が付与されているが、作業台13に付与された荷重の大きさよりバランサー7、7による付勢力の大きさが大きくされており、作業台13には上方への移動力が付与されている。従って、作業台13は支持枠部11の上側規制部に下方から押し付けられ、上方の移動端である初期位置に保持されている(
図5参照)。作業台13の初期位置は、例えば、被規制突部13bが第1のストッパー17の規制面17aに対して上方に離隔した位置である。
【0057】
初期状態においては、スイッチ15の被操作部15aが押圧操作されておらず、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19は移動規制位置Sに保持されている。
【0058】
上記した初期状態において、作業者は保持位置に保持されている空のケース100を把持して取り出して作業台13の載置部13aに載置する。空のケース100が載置部13aに載置されると、ケース100の荷重が作業台13に付与され、作業台13に付与された荷重がバランサー7、7による付勢力より大きくなり、作業台13が下方へ移動される(
図6参照)。下方へ移動された作業台13は被規制突部13bの下端が移動規制位置Sに保持されている第1のストッパー17の規制面17aに接し、第1のストッパー17によって下方への移動が規制されて停止される。第1のストッパー17によって下方への移動が規制されて停止された作業台13の位置は作業位置とされる。このとき載置部13aに載置されている空のケース100の上下方向における位置は、収容作業が行われる収容位置とされる。
【0059】
次に、作業者は収容位置に保持された空のケース100に車輌用灯具等の生産品200、200、・・・を投入して収容する。
【0060】
空のケース100に対する生産品200、200、・・・の収容が終了すると、次いで、作業者はスイッチ15の被操作部15aを足や手で押圧操作する。スイッチ15の被操作部15aが押圧操作されると、昇降機構12が戻しバネの付勢力に反して回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が退避位置Tへ向けて移動される。第1のストッパー17が退避位置Tへ向けて移動されると、作業台13の下方への移動に対する規制が解除され、作業台13は生産品200、200、・・・が収容されたケース100とともに下方へ移動されていく。
【0061】
このとき作業者はスイッチ15の被操作部15aに対する押圧操作を迅速に解除する。被操作部15aに対する押圧操作が解除されることにより、昇降機構12が戻しバネの付勢力によって回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が移動規制位置Sまで移動される。第2のストッパー18が移動規制位置Sに移動されると、下方へ移動された作業台13は被規制突部13bの下端が第2のストッパー18の規制面18aに接し、第2のストッパー18によって下方への移動が規制されて停止される(
図7参照)。
【0062】
上記したように、作業装置1にあっては、第2のストッパー18の規制面18aと第1のストッパー17の規制面17aとの距離がケース100の高さと同じにされているため、規制面17aによって移動が規制された位置から規制面18aによって移動が規制される位置までの作業台13の移動距離は、ケース100の高さと同じ距離にされている。
【0063】
次に、作業者は保持位置に保持されている空のケース100を把持して取り出して生産品200、200、・・・の収容が終了したケース100上に積み上げる(
図8参照)。このとき作業者による空のケース100の保持位置からの取出により、保持位置にケース100が存在しなくなる場合には、保持位置の後側に載置されていた空のケース100、100、・・・がコロ6b、6b、・・・の回転によって自重で前方へ搬送されて自動で保持位置に保持される。従って、次の空のケース100の搬送レール6a、6aからの取出を容易に行うことができる。
【0064】
生産品200、200、・・・の収容が終了したケース100上に空のケース100が積み上げられたときには、上記したように、作業台13がケース100の高さ分だけ下方へ移動されている。従って、生産品200、200、・・・の収容が終了したケース100上に積み上げられた空のケース100の位置は、先に収容作業が行われたケース100と同じ収容位置になる。
【0065】
次に、作業者は再び収容位置に保持された空のケース100に生産品200、200、・・・を投入して収容する。
【0066】
空のケース100に対する生産品200、200、・・・の収容が終了すると、次いで、作業者はスイッチ15の被操作部15aを足や手で押圧操作する。スイッチ15の被操作部15aが押圧操作されると、昇降機構12が戻しバネの付勢力に反して回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が退避位置Tへ向けて移動される。第2のストッパー18が退避位置Tへ向けて移動されると、作業台13の下方への移動に対する規制が解除され、作業台13は生産品200、200、・・・が収容されたケース100、100とともに下方へ移動される。下方へ移動された作業台13は支持枠部11の下側規制部に上方から押し付けられ、下方の移動端である搬出位置まで移動される。
【0067】
続いて、作業者はスイッチ15の被操作部15aに対する押圧操作を解除する。被操作部15aに対する押圧操作が解除されることにより、昇降機構12が戻しバネの付勢力によって回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が移動規制位置Sまで移動される。第3のストッパー19が移動規制位置Sに移動されると、搬出位置に移動された作業台13は被規制突部13bの上端が第3のストッパー19の規制面19aよりも下方に位置される。
【0068】
次に、作業者は生産品200、200、・・・が収容され搬出位置に保持されているケース100、100を後方へ押圧する。このとき作業台13のコロ13d、13d、・・・の回転によってケース100、100が作業台13から搬出部9へ向けて円滑に移動される。後方へ押圧されたケース100、100は積み上げられた状態で搬出部9の搬送レール9a、9a上に移動され、搬送レール9a、9aによって後方へ向けて搬送される。
【0069】
ケース100、100が搬出部9へ向けて移動されると作業台13上にケース100が存在しなくなり、作業台13に自重によって付与された荷重の大きさよりバランサー7、7による付勢力の大きさが大きくなって作業台13に上方への移動力が付与されて作業台13が上方へ移動される。上方へ移動された作業台13は被規制突部13bの上端が第3のストッパー19の規制面19aに接触され、これ以上の上方への移動が規制される(
図9参照)。
【0070】
従って、作業台13上にケース100が存在しなくなった途端に作業台13がバランサー7、7による付勢力によって初期位置まで上方へ移動されることがなく、意図せず作業者に作業台13が接触したり作業者が作業台13と他の部分によって挟まれることがなく、収容作業における安全性の向上を図ることができる。
【0071】
次いで、作業者はスイッチ15の被操作部15aを足や手で押圧操作する。スイッチ15の被操作部15aが押圧操作されると、昇降機構12が戻しバネの付勢力に反して回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が退避位置Tへ向けて移動される。第3のストッパー19が退避位置Tへ向けて移動されると、作業台13の上方への移動に対する規制が解除され、作業台13は上方へ移動される。
【0072】
上方へ移動された作業台13は支持枠部11の上側規制部に下方から押し付けられ、上方の移動端である初期位置に再び保持され、初期状態に戻る(
図5参照)。
【0073】
続いて、作業者はスイッチ15の被操作部15aに対する押圧操作を解除する。被操作部15aに対する押圧操作が解除されることにより、昇降機構12が戻しバネの付勢力によって回転され、第1のストッパー17と第2のストッパー18と第3のストッパー19が移動規制位置Sまで移動され、初期状態に戻る。
【0074】
続けて収容作業を行う場合には、作業者は保持位置に保持されている空のケース100を把持して取り出して作業台13の載置部13aに載置し、以降、上記と同様の手順により作業を続ける。
【0075】
尚、上記には、二つのケース100、100を積み上げて収容作業を行う例を示したが、積み上げるケース100の数は二つに限られることはなく、任意である。積み上げるケース100の数が増える場合には、昇降機構に設けられるストッパーの数を積み上げるケース100の数に応じて増やすことにより、先に収容作業が行われたケース100と次に収容作業が行われるケース100の収容位置を積み上げられるケース100の数に拘わらず同じ位置にすることができる。
【0076】
また、上記には、被規制突部13bが第1のストッパー17、第2のストッパー18及び第3のストッパー19に接して作業台13の上下方向における移動が規制される例を示したが、例えば、作業台13は載置部13aが第1のストッパー17、第2のストッパー18及び第3のストッパー19に接して移動が規制されてもよい。この場合には被規制突部13bが不要になる。
【0077】
<まとめ>
以上に記載した通り、作業装置1にあっては、作業台13に載置されるケース100の数に応じて作業台13が上下方向へ移動され生産品200の収容が行われるケース100の位置(収容位置)が上下方向において一定の位置にされている。
【0078】
従って、上下方向において一定の位置でケース体100、100、・・・に対する生産品200、200、・・・の収容作業が行われ、収容作業を行い易いと共に積み重ねることが可能なケース100の数の制限が緩和され、ケース100、100、・・・に対する生産品200、200、・・・の収容作業における作業効率の向上を図ることができる。
【0079】
また、作業台13に付与される下方への荷重の大きさとバランサー7、7による付勢力の大きさとの均衡状態に応じて作業台13が上下方向へ移動されるように構成されている。
【0080】
従って、作業台13に載置されるケース100の重量に応じて作業台13が上下方向へ移動されるため、簡易な構成で作業台13が上下方向へ移動され、作業装置1の構造の簡素化を確保した上で作業台13を上下方向へ移動させることができる。
【0081】
さらに、作業台13の上下方向における移動を規制して作業台13の上下方向における各位置の位置決めを行う第1のストッパー17、第2のストッパー18及び第3のストッパー19が上下に離隔して設けられている。
【0082】
従って、簡易な構成で作業台13の各位置での位置決めが行われ、作業装置1の構造の簡素化を確保した上で作業台13を簡単かつ確実に位置決めすることができる。
【0083】
さらにまた、生産品200、200、・・・が収容されたケース100を作業台13から搬出する搬出位置がケース100に対する生産品200、200、・・・の収容作業を行う作業位置の下方に位置されている。
【0084】
従って、作業者が前後や左右に移動することなく生産品200、200、・・・のケース100に対する収容とケース100の搬出を行うことができ、作業効率の一層の向上を図ることができる。
【0085】
加えて、生産品200、200、・・・の収容前のケース100を作業台13に搬入する搬入部6と生産品200、200、・・・の収容後のケース100を作業台13から搬出する搬出部9とが設けられている。
【0086】
従って、生産品200、200、・・・のケース100に対する収容作業とケース100の作業台13への搬入及び搬出を連続して行うことができ、作業効率の一層の向上を図ることができる。