特開 2023-63927 移載装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023063927

(43)【公開日】2023-05-10

(54)【発明の名称】移載装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 67/04 20060101AFI20230428BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20230428BHJP

【ＦＩ】

B65G67/04

B25J13/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021174022

(22)【出願日】2021-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000110011

【氏名又は名称】トーヨーカネツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110559

【弁理士】

【氏名又は名称】友野 英三

(72)【発明者】

【氏名】竹把 友一

【テーマコード（参考）】

3C707

3F076

【Ｆターム（参考）】

3C707AS02

3C707ES17

3C707FS01

3C707FT02

3C707MT02

3C707NS02

3C707NS19

3F076AA01

3F076CA03

3F076CA04

3F076CA07

3F076DA01

3F076DA07

3F076DB01

3F076DB14

3F076EA02

3F076EA03

3F076FA01

3F076FA02

3F076GA09

(57)【要約】

【課題】移載装置で、１個以上の荷物を同時に取り扱うことができるようにしてその効率向上を図る。
【解決手段】移載装置１０は、荷物を１個以上まとめて把持位置で把持し解除位置で把持解除できる把持部２０と、荷物を把持していない状態の把持部２０を把持位置に移動し、荷物を把持している状態の把持部２０を把持解除位置に移動する把持部移動装置２１と、を有する。把持部２０は、荷物に向かって前進可能であって、前進した状態で荷物を１個以上まとめて吸引可能で、荷物を１個以上まとめて吸引しながら荷物とともに後退可な吸引部と、吸引部で吸引されて後退した荷物を１個以上まとめて載置可能な下部支持部と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷物を１個以上まとめて把持位置で把持し解除位置で把持解除できる把持部と、
前記把持部を前記把持位置で把持したり把持解除位置で解除したりするために移動する把持部移動装置と、
前記把持部および前記把持部移動装置を制御する移動把持制御部を備えた制御装置と、
を有して、荷物をコンテナに積みつけたりコンテナから取り出したりするための移載装置であって、
前記把持部は、
前記荷物の移載適正位置に向かって前進可能であって、前進した状態で前記荷物を１個以上まとめて吸引しながら前記荷物とともに後退可な吸引部と、
前記吸引部で吸引されて後退した前記荷物を１個以上まとめて載置可能な下部支持部と、
を備えていること、を特徴とする移載装置。

【請求項2】

当該移載装置は、荷物をコンテナから取り出すためのものであって、
前記把持解除位置で把持解除された前記荷物を一時的に保持し所定の時間間隔で順次排出する保持排出部をさらに有し、
前記制御装置は、前記保持排出部を制御する時間間隔制御部を備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の移載装置。

【請求項3】

前記保持排出部は、前記荷物が載置されて断続的に駆動される保持コンベヤを含むこと、を特徴とする請求項２に記載の移載装置。

【請求項4】

前記保持排出部は、前記荷物の通過を断続的に許容しまた阻止するゲートを備えていること、を特徴とする請求項２または請求項３に記載の移載装置。

【請求項5】

前記保持排出部は、前記荷物を搬送するための外部コンベヤに前記荷物を排出するものであること、を特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の移載装置。

【請求項6】

当該移載装置は、荷物をコンテナに積みつけるためのものであって、
搬送された前記荷物を前記把持位置で一時的に保持する保持部をさらに有すること、
を特徴とする請求項１に記載の移載装置。

【請求項7】

前記御装置は、前記把持部および前記把持部移動装置を操作するための少なくとも１個のジョイスティックを備えていること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の移載装置。

【請求項8】

前記制御装置は、操作員からの入力が所定の時間無い場合に異常警報を出す警報処理部をさらに備えていること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の移載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トラックの荷台などのコンテナに積載された荷物を移載したり、コンテナに積みつけたりする移載装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トラックの荷台などのコンテナに積載された荷物を自動で搬出して外部に移送する技術が知られている（特許文献１参照）。また、コンベヤ等で搬送された荷物をコンテナに自動で積載する技術が知られている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許６１７２２９３号公報

【特許文献2】特公平８－１５９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術では荷物を１個ずつ取り扱うことが想定されており、複数個の荷物を同時に取り扱うことについての開示はない。
多数の荷物を搬送するうえで、複数個の荷物を同時に取り扱うことができれば作業効率が高まる。しかし、従来技術により複数個の荷物をまとめて取り扱うことには無理があった。

【0005】

この発明は、この点に注目して、１個以上の荷物を同時に取り扱うことができるようにして、移載装置の効率向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る移載装置は、荷物を１個以上まとめて把持位置で把持し解除位置で把持解除できる把持部と、前記把持部を前記把持位置で把持したり把持解除位置で解除したりするために移動する把持部移動装置と、前記把持部および前記把持部移動装置を制御する移動把持制御部を備えた制御装置と、を有して、荷物をコンテナに積みつけたりコンテナから取り出したりするための移載装置であって、前記把持部は、前記荷物の移載適正位置に向かって前進可能であって、前進した状態で前記荷物を１個以上まとめて吸引しながら前記荷物とともに後退可な吸引部と、前記吸引部で吸引されて後退した前記荷物を１個以上まとめて載置可能な下部支持部と、を備えていること、を特徴とする。かかる構成によれば、移載装置は、荷物をコンテナに積みつけたりコンテナから取り出したりするにあたり、１個以上の荷物を同時に取り扱うことができるため、作業効率が高まり、しかも、下流側の作業を円滑に進めることができる。

【0007】

本発明の第２の態様に係る移載装置は、上記第１の態様に係る移載装置において、当該移載装置は、荷物をコンテナから取り出すためのものであって、前記把持解除位置で把持解除された前記荷物を一時的に保持し所定の時間間隔で順次排出する保持排出部をさらに有し、前記制御装置は、前記保持排出部を制御する時間間隔制御部を備えていること、を特徴とする。かかる構成によれば、移載装置は、荷物をコンテナから取り出すにあたり、１個以上の荷物を同時に取り扱うことができるため、作業効率が高まり、しかも、下流側の作業を円滑に進めることができる。

【0008】

本発明の第３の態様に係る移載装置は、上記第２の態様に係る移載装置において、前記保持排出部は、前記荷物が載置されて断続的に駆動される保持コンベヤを含むこと、を特徴とする。かかる構成により、把持解除位置で把持解除された荷物を一時的に保持し所定の時間間隔で順次排出する保持排出部を実現することができる。

【0009】

本発明の第４の態様に係る移載装置は、上記第２または第３の態様に係る移載装置において、前記保持排出部は、前記荷物の通過を断続的に許容しまた阻止するゲートを備えていること、を特徴とする。かかる構成により、把持解除位置で把持解除された荷物を一時的に保持し所定の時間間隔で順次排出する保持排出部を実現することができる。

【0010】

本発明の第５の態様に係る移載装置は、上記第２ないし第４の態様のいずれかに係る移載装置において、前記保持排出部は、前記荷物を搬送するための外部コンベヤに前記荷物を排出するものであること、を特徴とする。かかる構成により、移載装置は１個以上の荷物を同時に取り扱うことができ、しかも、荷物を、外部コンベヤに所定の時間間隔で順次排出することができる。

【0011】

本発明の第６の態様に係る移載装置は、上記第１の態様に係る移載装置において、当該移載装置は、荷物をコンテナに積みつけるためのものであって、搬送された前記荷物を前記把持位置で一時的に保持する保持部をさらに有すること、を特徴とする。かかる構成により、荷物をコンテナに積みつける場合に、移載装置は１個以上の荷物を同時に取り扱うことができるため、作業効率が高まる。

【0012】

本発明の第７の態様に係る移載装置は、上記第１ないし第６の態様のいずれかに係る移載装置において、前記制御装置は、前記把持部および前記把持部移動装置を操作するための少なくとも１個のジョイスティックを備えていること、を特徴とする。かかる構成により、把持部および把持部移動装置を容易に操作することができる。

【0013】

本発明の第８の態様に係る移載装置は、上記第１ないし第７の態様のいずれかに係る移載装置において、前記制御装置は、操作員からの入力が所定の時間無い場合に異常警報を出す警報処理部をさらに備えていること、を特徴とする。かかる構成により、操作員の健康上の異常などの異常が生じた場合に、安全を確保することができる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、移載装置は１個以上の荷物を同時に取り扱うことができるため、移載装置の効率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る移載装置およびその周辺の構成物を示すブロック図。

【図2】図１の移載装置をトラックの荷台に設置して荷物を荷台から搬出する状況を模式的に示す立面図。

【図3】図１および図２の移載装置を模式的に示す立面図。

【図4】図３の把持部の詳細を模式的に示す立面図であって、把持しようとする荷物に向けて吸引部を前進させ接近させた状態を示す図。

【図5】図４の状態の後に荷物とともに吸引部を後退させて荷物を載置台に載置した状態を示す図。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る移載装置をトラックの荷台に設置して荷物を荷台に搬入する状況を模式的に示す立面図。

【図7】図６の移載装置を模式的に示す立面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る移載装置について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移載装置およびその周辺の構成物を示すブロック図である。図２は、図１の移載装置をトラックの荷台に設置して荷物を荷台から搬出する状況を模式的に示す立面図であり、図３は、図１および図２の移載装置を模式的に示す立面図である。

【0017】

図２に示すように、この実施形態の移載装置１０は、駐車スペースＥに駐車中のトラック１１の荷台１２（コンテナ）に積載された荷物１３を、搬出用コンベヤ１４に移送する。荷物１３は、搬出用コンベヤ１４により、倉庫等のプラットホームＰ上に設置された作業用コンベヤ１５に移送される。

【0018】

荷台１２に積載された荷物１３は、それぞれがたとえば段ボール箱内に収められ、積み重ねることが可能である。ただし、必ずしも同じ形状・寸法のものに統一されていなくてもよい。また、穀物が収納された袋等の袋状のものでもよい。

【0019】

図２に示す搬出用コンベヤ１４は、テレスコピック構造で伸縮可能なものを示しているが、このような構造でなくてもよく、伸縮可能でなくてもよい。

【0020】

図１および図３に示すように、移載装置１０は、把持部２０と、把持部移動装置２１と、保持排出部２２と、制御装置２４とを備えている。

【0021】

把持部移動装置２１は、把持部２０を所望の位置に移動し、また把持部２０を所望の向きに動かすものである。

【0022】

把持部２０は、荷物１３を把持位置で把持し、その荷物１３を把持解除位置で把持解除するものである。把持部２０は、複数の荷物１３を同時に把持できるように構成されている。把持部２０は、吸引部３０と、側部支持部３１と、下部支持部３２とを備えている。吸引部３０、側部支持部３１、下部支持部３２は、着脱可能なものとして、荷物１３の形状や寸法・重量等に応じて適当なものを使用できるようにしてもよい。

【0023】

吸引部３０は、荷物１３の上面から荷物１３を上方に吸引して荷物１３を浮き上がらせる、あるいは荷物１３を前面から手前に水平に引き出すものであるが、これのみによって重い荷物１３を把持しようとすると、荷物１３の段ボール箱等の容器の上面や前面が荷物１３の荷重によって破壊される恐れがある。側部支持部３１は、荷物１３の両側から荷物１３をはさんで、摩擦力を用いて荷物１３を抱えるものであるが、これのみによって複数の荷物１３を同時に把持する場合には、充分な保持力が得られない場合もあり、バランスが崩れて荷物１３が落ちる可能性もある。下部支持部３２は、荷物１３の底面を支持するものであるが、支持する前に、荷物１３の底面下に下部支持部３２を挿入する必要があり、荷物１３の底面に隙間がないと下部支持部３２を挿入するのが困難な場合もある。

【0024】

この実施形態では、把持部２０を構成する吸引部３０、側部支持部３１、下部支持部３２の３種類のうち２種類または３種類を組み合わせることにより、複数個の荷物１３を容易に同時に把持することができる。

【0025】

把持部２０として吸引部３０と下部支持部３２とを組み合わせた場合の例を、図４および図５を用いて後述する。

【0026】

保持排出部２２は、把持部２０で同時に把持された１個以上の荷物１３を受け取って一時的に保持して、１個ずつ順次、所望の時間間隔で搬出用コンベヤ１４に排出するものである。保持排出部２２は、移送コンベヤ２２ａと、保持コンベヤ２２ｂと、ゲート２２ｃとを含む。

【0027】

把持部２０で把持されていた複数の荷物１３は、移送コンベヤ２２ａ上で把持解除され、移送コンベヤ２２ａによって受け取られる。移送コンベヤ２２ａは常時駆動されていて、移送コンベヤ２２ａ上の荷物１３は保持コンベヤ２２ｂに送られる。保持コンベヤ２２ｂは断続的に駆動されるものであり、保持コンベヤ２２ｂ上の荷物１３は一時的に保持コンベヤ２２ｂ上に保持される。保持コンベヤ２２ｂは、荷物１３を１個ずつ、所望の時間間隔で排出するように断続的に駆動される。保持コンベヤ２２ｂから荷物１３が排出されるタイミングに合わせてゲート２２ｃが開かれる。

【0028】

なお、他の実施形態として、保持コンベヤ２２ｂの駆動の断続のタイミングを適当に制御できる場合は、ゲート２２ｃを省略することもできる。また、さらに他の実施形態として、逆に、保持コンベヤ２２ｂは連続駆動として、ゲート２２ｃの開閉制御だけで荷物１３を保持排出部２２から１個ずつ排出する構成とすることもできる。

【0029】

図１に示すように、制御装置２４は、制御部４０と、警報処理部４１と、入出力部４２とを備えている。制御部４０は、移動把持制御部４３と、時間間隔制御部４４とを備えている。入出力部４２は、タッチパネル４５と、ジョイスティック４６とを備えている。

【0030】

移載装置１０は、操作員が座る座席５０（図３）と、座席スイッチ５１（図１）とを有する。座席スイッチ５１は、操作員が座席５０に座ると自動的にオンになり、操作員が座席５０から離れると自動的にオフになる。移載装置１０は、操作員が座席５０に座った状態で、入出力部４２を通して制御することができる。

【0031】

移動把持制御部４３は、把持部２０および把持部移動装置２１を制御するものである。操作員は、タッチパネル４５およびジョイスティック４６を用いて移動把持制御部４３を操作する。たとえば、タッチパネル４５を用いて初期設定を行う。ジョイスティック４６は、右手用と左手用の２個がある。たとえば、左手用ジョイスティックは、おもに把持部移動装置２１の操作に用いられ、把持部２０の前進・後退・上下移動等の操作を行う。右手用ジョイスティックは、おもに把持部２０の操作に用いられ、把持および把持解除の操作を行う。

【0032】

なお、移動把持制御部４３により、把持部２０および把持部移動装置２１の制御を、部分的または全面的に自動化することも可能である。

【0033】

操作員が座席５０に座ると座席スイッチ５１がオンになり、座席５０から離れると座席スイッチ５１がオフになるので、操作員が座席５０から離れているときにこの移載装置１０が誤動作で動き出す事態を避けることができる。

【0034】

また、操作員が座席５０に座っていてしかも所定時間にわたって操作員からの入力操作が無い場合は、操作員の身体に何らかの異常事態が発生した可能性があるとして警報処理部４１によって異常警報を発することができる。異常警報として、画面表示や警報音の発生、警報灯の点灯等が可能である。さらに長時間にわたって異常事態が継続した場合は移載装置１０を強制的に停止するような設定をすることもできる。

【0035】

時間間隔制御部４４は、保持コンベヤ２２ｂの駆動・停止およびゲート２２ｃの開閉のタイミングを制御する。

【0036】

図３に示すように、移載装置１０は、車輪５５を有している。これにより、荷台１２内に積載されている荷物１３の減少に応じて、荷台１２内で順次奥へと移載装置１０を進めることができる。またこのとき、移載装置１０が荷台１２の奥へ進むのに合わせて、伸縮可能な搬出用コンベヤ１４を伸ばすこともできる。

【0037】

［把持部として吸引部と下部支持部とを組み合わせた場合の具体例］
ここで、把持部２０として吸引部３０と下部支持部３２とを組み合わせた場合の具体例について、図４および図５を参照しながら説明する。

【0038】

図４は図３の把持部の詳細を模式的に示す立面図であって、把持しようとする荷物に向けて吸引部を前進させ接近させた状態を示す図であり、図５は、図４の状態の後に荷物とともに吸引部を後退させて荷物を下部支持部に載置した状態を示す図である。

【0039】

把持部２０は吸引部３０と下部支持部３２とを備えている。下部支持部３２は水平に広がる載置面３２ａを有し、載置面３２ａに荷物１３を載置することができる。１個の把持部２０で複数個の荷物１３を取り扱えるように、１個の下部支持部３２につき複数個の吸引部３０が配置されている。図４および図５の紙面に垂直な方向に、複数の吸引部３０および複数の荷物１３が並んでいるものとする。

【0040】

各吸引部３０は、吸盤３０ａと吸盤移動機構３０ｂとを有する。吸盤３０ａは、吸引する面が荷物１３に向けられ、吸盤移動機構３０ｂによって、下部支持部３２に対して相対的に移動可能であって、把持される前の荷物１３に向かって図４および図５で左向きに前進すること、および、把持された荷物１３とともに図４および図５で右向きに後退することができる。

【0041】

吸盤３０ａには図示しない吸引管が接続されており、吸盤３０ａの反対側で図示しない真空源（たとえば真空ポンプ）に接続されている。吸引管は、たとえば柔軟なホースでもよい。吸引管には開閉弁（図示せず）が設けられていて、吸盤３０ａの吸引のオンオフを適時に行うことができる。

【0042】

複数の荷物１３を把持するにあたっては、把持部移動装置２１（図１、図３）により、把持部２０を、図４に示すように、把持しようとする荷物１３の位置に移動させ、吸盤移動機構３０ｂにより吸盤３０ａを前進させて、吸盤３０ａを、把持しようとする荷物１３に接近させる。その後、吸引管の開閉弁を開いて吸盤３０ａの吸引を行う。これにより荷物１３は吸盤３０ａに吸い付けられる。その後、吸盤移動機構３０ｂにより吸盤３０ａを後退させて、図５に示すように荷物１３を下部支持部３２の上に載置させる。

【0043】

荷物１３を下部支持部３２の上に載置した後に、把持部移動装置２１により、荷物１３を把持した状態の把持部２０の向きを変えたり移動したりする。その際に、荷物１３の荷重を下部支持部３２で支持するので、吸引のみで支持する場合に比べて荷物１３の容器などの破損の頻度を下げることができる。

【0044】

荷物１３を把持した状態の把持部２０の向きを変えたり移動したりするときに遠心力などの慣性力による荷物１３の落下を防ぐために、たとえば下部支持部３２の回転時に外側が高くなるように下部支持部３２を傾斜させるのが好ましい。

【0045】

この実施形態によれば、荷台１２に積載された荷物１３を把持部２０が複数個ずつまとめて把持することができるので、作業効率の向上を図ることができる。しかも、保持排出部２２の動作により、排出される荷物１３は、１個ずつ所望の時間間隔で搬出用コンベヤ１４に排出される。それにより、作業用コンベヤ１５に荷物１３が１個ずつ所望の時間間隔で送り込まれる。これにより、作業用コンベヤ１５およびその下流側での作業を滞りなく円滑に行うことができる。

【0046】

上記実施形態では、保持排出部２２は、移送コンベヤ２２ａと、保持コンベヤ２２ｂとゲート２２ｃの組み合わせとしたが、本発明では、このような構造に限られない。保持排出部２２は、把持部２０で把持され把持解除された複数の荷物を一時的に保持して所定の時間間隔で順次排出できるものであればよい。たとえば、把持解除された複数の荷物を一時的に適当な台の上に載置しておく構造のものでもよい。

【0047】

［第２の実施形態］
図６は、本発明の第２の実施形態に係る移載装置をトラックの荷台に設置して荷物を荷台に搬入する状況を模式的に示す立面図である。図７は、図６の移載装置を模式的に示す立面図である。

【0048】

この第２の実施形態に係る移載装置は、第１の実施形態に係る移載装置の変形であって、荷物をトラックの荷台に搬入する際に用いるものである。以下、第１の実施形態の同様の部分については重複説明を省略して、第１の実施形態と相違する部分についてだけ説明する。

【0049】

この第２の実施形態では、荷物１３は、倉庫等のプラットホームＰ上に設置された作業用コンベヤ１５から搬入用コンベヤ１４ａに移送され、その後、移載装置１０ａにより、荷台１２に積載される。

【0050】

搬入用コンベヤ１４ａは第１の実施形態における搬出用コンベヤ１４と同様の構造のものでよいが、荷物１３の搬送方向が逆となるので、設置方向が逆になる。

【0051】

移載装置１０ａは、第１の実施形態における移載装置１０と類似のものでよいが、第１の実施形態におけるゲート２２ｄはなく、移送コンベヤ２２ａと保持コンベヤ（保持部）２２ｂの位置関係が逆になっている。これにより、搬入用コンベヤ１４ａによって搬送された荷物１３は移送コンベヤ２２ａに載置され、下流側（図の左側）に移送されることになる。移送コンベヤ２２ａによって移送された荷物１３はその下流側の保持コンベヤ２２ｂに載置される。保持コンベヤ２２ｂの下流側（左側）端部にはストッパ２２ｄが配置されていて、荷物１３は保持コンベヤ２２ｂの上に保持される。

【0052】

保持コンベヤ２２ｂの上に保持された荷物１３は、複数個ずつまとめて把持部２０で把持され、把持部移動装置２１の動作によって移動し、荷台１２で順次把持解除されて積載されていく。把持部２０および把持部移動装置２１の構造は第１の実施形態と同様である。

【0053】

［他の実施形態］
上記実施形態では、移載装置１０，１０ａは、トラック１１の荷台１２に積載された荷物を搬出したり、逆に、荷物をトラック１１の荷台１２に積みつけたりするものとした。この発明では、荷物を置く場所は、トラック１１の荷台１２に限定されるものではなく、その他のコンテナであってもよい。

【0054】

以上説明した実施の形態は単なる例示であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

【符号の説明】

【0055】

１０，１０ａ…移載装置
１１…トラック
１２…荷台（コンテナ）
１３…荷物
１４…搬出用コンベヤ
１４ａ…搬入用コンベヤ
１５…作業用コンベヤ
２０…把持部
２１…把持部移動装置
２２…保持排出部
２２ａ…移送コンベヤ
２２ｂ…保持コンベヤ
２２ｃ…ゲート
２２ｄ…ストッパ
２４…制御装置
３０…吸引部
３０ａ…吸盤
３０ｂ…吸盤移動機構
３１…側部支持部
３２…下部支持部
３２ａ…載置面
４０…制御部
４１…警報処理部
４２…入出力部
４３…移動把持制御部
４４…時間間隔制御部
４５…タッチパネル
４６…ジョイスティック
５０…座席
５１…座席スイッチ
５５…車輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】