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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-19
(45)【発行日】2022-04-27
(54)【発明の名称】物品投入装置及び物品搬送システム
(51)【国際特許分類】
   B65G 47/38 20060101AFI20220420BHJP
   B65G 47/42 20060101ALI20220420BHJP
   B65G 47/52 20060101ALI20220420BHJP
   B65G 47/46 20060101ALI20220420BHJP
【FI】
B65G47/38
B65G47/42
B65G47/52 C
B65G47/46 H
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2017210254
(22)【出願日】2017-10-31
(65)【公開番号】P2018076178
(43)【公開日】2018-05-17
【審査請求日】2020-10-30
(31)【優先権主張番号】P 2016214603
(32)【優先日】2016-11-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】清野 智昭
【審査官】板澤 敏明
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-165618(JP,A)
【文献】実開昭62-103536(JP,U)
【文献】米国特許出願公開第2012/0055760(US,A1)
【文献】特開2010-202342(JP,A)
【文献】特開平02-221027(JP,A)
【文献】特開昭59-051016(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 47/34-47/52
B65G 21/00
B65G 65/23
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送されてきた物品を受取るための受取部であって前記物品が載置される底部を備える受取部と、
前記受取部もしくは前記底部を上下移動可能に支持する支持部と、
前記受取部もしくは前記底部備えられ前記底部を開閉することのできる開閉機構と
前記受取部、前記支持部、前記開閉機構についての駆動及びタイミングを制御する制御部と
を具備し、
前記制御部は、前記物品に係る形状、大きさ、重さ、高低差の少なくともいずれかについての情報である物品情報を取得し、前記物品情報に基づいて前記受取部もしくは前記底部を上下移動させるように制御する
ことを特徴とする物品投入装置。
【請求項2】
前記開閉機構は、前記底部を構成する底板をスライド移動させることを特徴とする請求項1記載の物品投入装置。
【請求項3】
前記開閉機構は、前記底部を構成する底板を回転駆動させることを特徴とする請求項1記載の物品投入装置。
【請求項4】
前記物品投入装置は搬送ライン上に搬送されてくる容器に前記物品を投入することを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1記載の物品投入装置。
【請求項5】
第1の容器に収納された物品を搬送する第1のラインから前記物品を受取り、第2のライン側の第2の容器に物品を投入する物品投入装置であって、
搬送されてきた前記物品を受取るための受取部であって前記物品が載置される底部を備える受取部と、
前記受取部もしくは前記底部を上下移動可能に支持する支持部と、
前記受取部もしくは前記底部備えられ前記底部を開閉することのできる開閉機構と
前記受取部、前記支持部、前記開閉機構についての駆動及びタイミングを制御する制御部と
を具備し、
前記制御部は、前記物品に係る形状、大きさ、重さ、高低差の少なくともいずれかについての情報である物品情報を取得し、前記第1のラインから前記第2のライン側への物品の移動中に前記物品情報に基づいて前記受取部もしくは前記底部を上下移動させて前記物品が投入される高さを調節するように制御する
ことを特徴とする物品投入装置。
【請求項6】
前記開閉機構は、前記底部を構成する底板をスライド移動させることを特徴とする請求項記載の物品投入装置。
【請求項7】
前記開閉機構は、前記底部を構成する底板を回転駆動させることを特徴とする請求項記載の物品投入装置。
【請求項8】
容器に収納された物品を搬送する第1の搬送ラインと、前記物品を収納する収納箱を搬送する第2の搬送ラインと、前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの間に設けられる移動ラインとを備えたシステムにおける、前記第1の搬送ラインと前記移動ラインとの間もしくは前記移動ラインと前記第2の搬送ラインとの間で物品を投入する物品投入装置であって、
搬送されてきた前記物品を受取るための受取部であって前記物品が載置される底部を備える受取部と、
前記受取部もしくは前記底部を上下移動可能に支持する支持部と、
前記受取部もしくは前記底部備えられ前記底部を開閉することのできる開閉機構と
前記受取部、前記支持部、前記開閉機構についての駆動及びタイミングを制御する制御部と
を具備し、
前記制御部は、前記物品に係る形状、大きさ、重さ、高低差の少なくともいずれかについての情報である物品情報を取得し、前記第1のラインから前記移動ライン側への物品の移動中もしくは前記移動ラインから前記第2のライン側への物品の移動中に前記物品情報に基づいて前記受取部もしくは前記底部を上下移動させて前記物品が投入される高さを調節するように制御する
ことを特徴とする物品投入装置。
【請求項9】
請求項乃至請求項のいずれか1記載の前記物品投入装置が前記第2の搬送ラインに複数設けられたことを特徴とする物品搬送システム。
【請求項10】
前記物品投入装置に対応して、前記物品を搬送移動する複数の移動ラインを前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの間に、さらに備えたことを特徴とする請求項記載の物品搬送システム。
【請求項11】
前記第2の搬送ラインに設けられた複数の前記物品投入装置は、同時に並行して動作することを特徴とする請求項または請求項10記載の物品搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品投入装置及び物品搬送システムに係り、例えば、搬送ライン上を搬送されてくる物品を収納箱へ自動的に入れたり、また、搬送ライン間において物品の搬送ラインとなる入ラインから、例えば出荷等に利用される出ラインへ、そのライン間で物品を自動的に移動するシステムに使用できる、物品投入装置及び物品搬送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、物品および物品を収容する容器(以下、物品等)を格納する倉庫を用い、物品等を入庫し、保管し、適宜出庫する等、物流システムが知られている。
【0003】
例えば、各種、さまざまな物品を倉庫に保管しておき、顧客の希望により、指定されたオーダに基づき物品を取出し、まとめてコンテナ(箱)に収容(投入)して出荷等が行われている。出荷に際しては、倉庫に保管された物品等を取出し、搬送ラインを介して出荷ラインへ物品を載せ換えることが必要となる。このライン間の物品の移動には、基本的には人手(作業者)を介して行われていた。
【0004】
一方、バケットの中身を払出すものとしては、例えば、特許文献1には製品を取出した後の空段ボール箱を収納したバケットから払出すバケット反転機が提案されている。
【0005】
また、選別、仕分け装置としては、搬送されてくる青果物等を載せたトレイを傾倒させ選別する選別装置が特許文献2に、搬送路の台車を傾けてシュートを介して集品容器へ仕分けする設備が特許文献3に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平9-150943号公報
【文献】特開2010-158645号公報
【文献】特開2014-148405号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
一般に物品を収納した収容箱から、移し替え等の移動の対象となる物品の種類は多種、多様となり、それに伴い人手による選別作業も複雑で労力を必要とするものである。これに換えて特許文献2や特許文献3に見られるように、トレイ等から物品を取出す装置としてトレイ等自体を傾斜させ、移動させることも考えられるが、トレイ等を直接傾斜させるとともに、独立したシュートを用意して移動させるものであり、また、収納される対象物により転倒防止等の仕組みも必要とし、設備を複雑にする。また、物品を収納容器へ投入するに際し、傾斜を利用して投入するので、物品を緩衝的に扱うものではなく、積み重ね収容に対しても考慮されていない。
【0008】
また、特許文献1に見られるように、バケットを反転させて中身を取出すものとして空段ボール箱であれば反転に際して問題無いとしても、青果物に限らず、一般に取扱う日用品、梱包製品等、物品において破損や損傷(キズ)を生じかねない。
【0009】
かかる問題を解決するために、本発明は、搬送されてくる物品を破損や損傷等することなく自動的に容器(収納箱)に入れることができる物品投入装置及び物品搬送システムを提供することを目的とし、また、例えば、搬送ライン上に搬送されてくる物品を自動的に収納箱へ投入したり、また、2つの搬送ライン間において入ラインから取出された物品を、出ライン(例えば出荷ライン)側の収納箱へ移し替えを行う際に適用できる物品投入装置及び物品搬送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明は、搬送されてきた物品を受取るための受取部であって前記物品が載置される底部を備える受取部と、前記受取部もしくは前記底部を上下移動可能に支持する支持部と、前記受取部もしくは前記底部備えられ前記底部を開閉することのできる開閉機構とを具備することを特徴とする。すなわち、搬送されてきた物品を受取り容器に収納する物品投入装置が、上下移動可能な支持部と、前記物品を受取る底部を有し、前記底部に開閉機構を備え、前記開閉機構により前記物品を前記容器に投入することを実行するものである。
【0011】
また、本発明は、前記開閉機構は、前記底部を構成する底板をスライド移動させることを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、前記開閉機構は、前記底部を構成する底板を回転駆動させることを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、前記支持部は、前記物品の情報により前記受取部もしくは前記底部を上下移動させることを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、前記物品投入装置は搬送ライン上に搬送されてくる容器に前記物品を投入することを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、第1の容器に収納された物品を搬送する第1のラインから前記物品を受取り、第2のライン側の第2の容器に物品を投入する物品投入装置であって、搬送されてきた前記物品を受取るための受取部であって前記物品が載置される底部を備える受取部と、前記受取部もしくは前記底部を上下移動可能に支持する支持部と、前記受取部もしくは前記底部備えられ前記底部を開閉することのできる開閉機構とを具備することを特徴とする物品投入装置を提供するものである。すなわち、第1の容器に収納された物品を搬送する第1のラインから前記物品を受取り、第2のライン側の第2の容器に物品を投入する物品投入装置が、上下移動可能な支持部と、前記物品を受取る底部を有し、前記底部に備えられた開閉機構により前記物品を前記第2の容器に投入することを実行するものである。
【0016】
また、本発明は、前記開閉機構は、前記底部を構成する底板をスライド移動させることを特徴とする。
【0017】
また、本発明は、前記開閉機構は、前記底部を構成する底板を回転駆動させることを特徴とする。
【0018】
また、本発明は、前記支持部は、前記第1のラインから前記第2のライン側への物品の移動中に前記物品の情報の取得結果により前記受取部もしくは前記底部を上下移動させて前記物品の投入する高さを調節することを特徴とする。
【0019】
また、本発明は、容器に収納された物品を搬送する第1の搬送ラインと、前記物品を収納する収納箱を搬送する第2の搬送ラインと、前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの間に設けられる移動ラインとを備えたシステムにおける、前記第1の搬送ラインと前記移動ラインとの間もしくは前記移動ラインと前記第2の搬送ラインとの間で物品を投入する物品投入装置であって、搬送されてきた前記物品を受取るための受取部であって前記物品が載置される底部を備える受取部と、前記受取部もしくは前記底部を上下移動可能に支持する支持部と、前記受取部もしくは前記底部備えられ前記底部を開閉することのできる開閉機構とを具備することを特徴とする物品投入装置を提供するものである。
【0020】
また、本発明は、前記物品投入装置が前記第2の搬送ラインに複数設けられたことを特徴とする物品搬送システムとして実現される。
【0021】
また、本発明は、前記物品投入装置に対応して、前記物品を搬送移動する複数の移動ラインを前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの間にさらに備えたことを特徴とする。
【0022】
また、本発明は、前記第2の搬送ラインに設けられた複数の前記物品投入装置は、同時に並行して動作することを特徴とする。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、搬送されてきた物品を容器(収納箱等)へ自動的に入れることができる。また、本発明によれば、物品を容器(収納箱等)へ自動的に入れることができるので、搬送ライン間での物品の移動を自動化でき、システムとしての効率化が図れる。また、並行処理や選別処理等を人手をかけずに可能とできる。また、搬送されてくる物品の情報を事前に検出することで、収納箱等へ投入も緩衝を考慮に入れてできる。
【0024】
さらには、本発明によれば、物品を搬送する搬送ライン間で、物品を選択して移し換えや、載せ換えしオーダ単位で物品をまとめる等の作業を自動化できる。また、この搬送ラインに複数の移動ラインを備けることで、同時並行して、物品の移動を複数箇所にて行うことができ、効率化が図れる。また、並行処理と共に、複数の物品を一つのコンテナ(箱)等にも自動収納できるので、より効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の一実施形態に係る物品投入装置の配置構成の例を説明する図である。
図2】本発明の一実施形態に係る物品投入装置の構成図である。
図3A図2に示す本発明の物品投入装置の構成における底部の構成例を説明する図であり、底部が閉じた状態を説明する図である。
図3B図3Aに示す底部が開いた状態を説明する図である。
図4図2に示す本発明の物品投入装置の構成における底部の別の構成例を説明する図であり、底部が回転し開閉する構成を説明する図である。
図5】本発明の物品投入装置へ物品を供給する搬送ラインの上流となる搬送ライン(入ライン)側に設けられた物品取出装置の配置構成の例を説明する図である。
図6図5において配置される物品取出装置の一例を説明する説明図である。
図7図5において配置される物品取出装置の他の例を説明する説明図である。
図8A】本発明の物品投入装置を適用した搬送ライン間の自動移動システムの全体を斜め上方からみた構成図である。
図8B図8Aに示す搬送ライン間の自動移動システムの後方からみた構成図である。
図8C】本発明の入出搬送ラインとして用いられるライン構成の他の例を説明する図である。
図9】本発明の物品投入装置を適用した搬送ライン間に係り、図8Aに示した自動移動システムにおいて、複数個所に設けられた移動ラインに対応して物品投入装置を複数備えた構成例を示す図である。
図10】本発明の背景を説明する一例としての倉庫から取出された物品の搬送ライン間の移替え(移動)を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
まず、本発明の背景の一例を、図10を用いて、物品の搬送ライン間の移替え(移動)を、入ラインと出ライン(例えば、出荷ライン)との関係で説明する。図10において、100は物流システム等で使用される倉庫の例を示し、101は物品等の入出庫ライン、102は入出庫ラインに接続された搬送ラインを示す。103は入出庫ラインに接続された搬送ラインであり、例えば、物品をオーダ単位に取出すための入ラインである。104は入ライン103からの所定の物品をコンテナ(箱)等に投入する出ライン(出荷ライン)としての搬送ラインである。ここで矢線a、bは入ライン103、出ライン104の各進行方向を指している。
【0027】
入ライン103と出ライン104間には作業員等が配置され、搬送ライン103上を移動してくる容器(コンテナ、トレイともいう)105に収納された物品を取出し、出ライン104上を移動してくる容器(コンテナ、出荷箱等)106へ載せ換えている。即ち、予め決められたオーダ(例えば物品の配送先毎の指示書)に従って、作業者が手作業にて物品を入ラインから出ラインへ、ライン間で載せ換えている。なお、特に断らない限り、搬送ライン等を搬送装置と呼び変えても同じ意味で用いている(以下同様)。
【0028】
本発明は、搬送ライン上を移動してくる物品を人手によらずに自動で容器106へ投入する物品投入装置に着目したものであり、物品の搬送ラインとなる入ラインから、例えば出荷等に利用される出ラインへ、そのライン間で物品を自動的に移動する際にも、その出ラインへの物品の移動にも適用できるものである。以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明でいうところの物品とは、特定の物に限定されるものではなく、一般に用いられる単体として扱われる物であればよく、以下、物品あるいは物品等といい、特に断りが無い場合には限定解釈されるべきではない。
【0029】
図1は、本発明の一実施形態に係る物品投入装置の配置構成の例を説明する図である。
【0030】
図1において、搬送ライン12はコンベヤ等から構成され、物品の搬送移動に使用される。ここで、搬送ライン12上を矢線c1にて示すように移動してきた物品13は収納部1にある収納箱11へ矢線c2に示すように投入、収納される。この収納部1に本発明の物品投入装置が置かれることになる。
【0031】
収納箱11等へ物品13を投入、収容する際に、物品13の形状、大きさ、重さ、高低差等に基づいて、収納箱11の大きさ、深さ等によっては緩衝機構を設けることも考慮される。従って、物品投入装置は、物品13を単に収容箱11に投入するだけではなく、この物品の形状、大きさ、重さ、高低差等、これらを物品情報として取得し、この物品情報により緩衝機構を制御することもできる。図1においては、搬送ライン12上を通過する物品13の物品情報として高さを検出する高低検出機構141、142を設けた例を示す。この高低検出機構141、142により搬送されてきた物品13の高さを検知し投入部1の物品投入装置(後述)の投入高低を調節するようにしてもよい。なお、高低検出機構として図示例では透過光をセンサーにて検出する例を示しているが、反射光を検出するもの、また、物品の形状等を画像化して検知する画像認識機構等によるものでもよい。あるいは、搬送される物品の情報を上位の装置(システム)から受信取得することでもよい。
【0032】
図2は、本発明の一実施形態に係る物品投入装置の構成図である。図1との関係は、図1には物品投入装置自体は図示されていないが収納部1に相当する箇所に図2に示す物品投入装置2が配置される。
【0033】
図2において、物品13を収納箱11に投入する物品投入装置2の基本構成は、上部に矢線dに示すように上下動可能な支持部23と、支持部23に固定された本体21と、底部22から構成される。底部22は搬送されてくる物品13を受取り収納箱11に投入する部分であり、物品13を保持(支持)し開放する機構であればよい。この開閉機構の一例として回転機構やスライド形式の開閉機構等、後述される。
【0034】
物品投入装置2の下方には収納箱11が置かれている。搬送ライン12から矢線cに示す方向へ物品13が搬送されてくると物品投入装置2が所定位置に移動配置され物品13を受け取り下方の収納箱11内へ投入する。物品投入装置2は図1に図示した高低検出機構141、142からの検出情報を受けて上下位置が調整される。また、搬送ライン12の下部に矢線c3に示すようにスライド可能な案内板25を設け、物品13を物品投入装置2へ移動させる際にその物品を案内補助するようにしてもよい。なお、物品投入装置2を入ラインと出ライン間で物品を移動させる移動システムに適用する場合には、当該搬送ライン12は、入ラインと出ライン間を接続する移動ラインとして用いられるものであってよい。この適用例は後で説明する。
【0035】
図3Aおよび図3Bは、図2に示す本発明の物品投入装置の構成における底部の構成例を示し、図3Aは底部が閉じた状態を示し、図3Bは底部が開いた状態を示している。なお、底部とは板状のものでよく、底板ともいう(以下同様)。
【0036】
図3Aおよび図3Bにおいて、底板支持部31は物品投入装置本体の側部に設けられる。底板支持部31の下方に底板取付部材としてガイドレール331、ガイドレール332が取付けられている。底板321、底板322は、それぞれガイドレール331、332に取付けられ、両側にスライド移動可能になっている。図3Aに図示の状態にて、投入される物品13を底板321、322で受け、図示の矢線d1、矢線d2方向へ各底板321、322を移動させ、物品13を収納箱(図示略)に投入し、図3Bに図示の矢線d3、矢線d4のように各底板321、322を移動し元の状態に戻す。なお、この底板支持部31は図2にて説明した物品投入装置2の本体21に取付られることでよい。
【0037】
図4は、図2に示す本発明の物品投入装置の構成における底部の別の構成例を説明する図であり、底部が回転し開閉する構成を説明する図である。
【0038】
図4において、図3Aおよび図3Bに図示した底板の構成と異なる点は、底板を回転し開閉する構成としたことにある。
【0039】
図4において、物品投入装置本体の側部に設けられた底板支持部41の下方に底板取付部材431、底板取付部材432を配し、各取付部材431、432にそれぞれ底板421、底板422が回転可能に取付けられている。
【0040】
各底板421、422はそれぞれ矢線d5、矢線d6に示すように回転可能とし、初期の状態においては各底板を平坦としている。物品13が投入されるとき、この平坦状態の2枚の底板421、422により物品を受け取る。続いて物品13を下方の収納箱(図示略)に収納する際に各底板421、422の中央を回転駆動させることで物品を収納箱内に投下する。各底板421、422を元に戻すことにより、次の物品を受け入れる状態となる。
【0041】
図5は本発明の物品投入装置へ物品を供給する搬送ラインの上流となる搬送ライン(入ライン)側に設けられた物品取出装置の配置構成の例を説明する図である。
【0042】
図5において、搬送ライン(例えば、入ラインという)14は、コンベヤ等から構成され、容器(トレイ、箱状体等)15に収容された物品13を搬送方向aへ搬送するものである。一方、図1および図2にて説明したように、本発明の物品投入装置2に接続される搬送ライン(移動ラインともいう)12は、物品13の行先(搬送方向)を変えるために使用されるもので、搬送ライン14にて送られてくる物品中、取出された所定の物品を搬送方向cへ搬送移動するものである。
【0043】
ここで物品取出装置の位置付けは、容器15から物品13を取出し移動(移載)させることにあり、図5の図示例では一点鎖線で示す位置5に設けられる。この物品取出装置は、以下に具体的な実施形態にて説明するように、搬送ライン14上の容器15から所定の(指定された)物品13を取出し搬送ライン12へ移し変えるものである。
【0044】
図6図5において配置される物品取出装置の一例を説明する説明図である。図6において、図5との関係は、図5には物品取出装置自体は図示されていないが位置(5)に相当する箇所に図6に示す物品取出装置6が配置される。図6において、搬送ライン上の容器に収容された物品を搬送ライン12上に取出す物品取出装置6として、図示例では、破線で示す初期状態から、搬送台を含め回転させて物品を取出す状態を実線で示している。即ち、実線にて示している装置構成が物品を取出した状態を示し、動作前や動作途中の状態を破線/点線で示している。
【0045】
図6において、物品取出装置6の基本構成は、容器(トレイ、箱状体等)15を保持する載置台(搬送台)61と容器15の上方から物品等13を覆う蓋部(傾斜板としても作用する)62とから構成する。この載置台61は、図5においては、搬送ライン14の物品取出し位置(5)の搬送台に相当する。また、蓋部62は連接部63の旋回軸(回転軸)631により回転可能になっている。載置台(搬送台)61の下部には台座(回転台座)64を備え、また、載置台(搬送台)61と蓋部62は連結部63により連結されている。蓋部62は連結部63の回転軸631を軸に回転可能になっている。また、載置台(搬送台)61上の容器15は、その両サイドを固定支持部611、固定支持部612が夫々回転軸613、回転軸614(図示略)により回転駆動され載置台(搬送台)61に固定支持される。
【0046】
図6に図示の物品取出装置6の状態は、載置台(搬送台)61にある容器15がその両サイドを各固定支持部611、612が夫々回転軸613、614(図示略)により回転駆動され載置台(搬送台)61に固定支持された状態で回転駆動された状態を示している。また、容器15に収容された物品13が飛び出さないように容器15および/または物品13の全体を上部から蓋部62が覆い、台座64および載置台(搬送台)61と共に、回転軸641を軸として回転した状態を示し、この状態で、蓋部62が回転軸631を軸として下方へ回動し、その内面を傾斜面として物品13が取出される状態を示している。図6を用いて、以下この物品取出装置6における物品を取出す動作について説明する。
【0047】
図6において、物品取出装置6の全体の動作を図中の矢印a1乃至a5の順に説明する。
【0048】
(a1)載置台の容器を固定し蓋部をかぶせる行程。
点線/破線にて示す初期の状態で、載置台(搬送台)61に物品13が収納された容器15が載置(搬送)されたときに、各固定支持部611、612が各軸613、614(図示略)により回転し容器15を支持すると共に蓋部62が旋回軸631により容器62および/または物品13の上部を覆うように旋回動作する。
【0049】
(a2)載置台を旋回させる工程。
蓋部62が容器15および/または容器内の物品13を上方から覆ったままの状態で、旋回軸641により載置台(搬送台)61を旋回させる。図示では載置台(搬送台)61が所定位置まで旋回した状態を実線で示している。
【0050】
(a3)蓋部を旋回させ傾斜をつくる工程。
載置台(搬送台)61が所定位置(所定角度)まで旋回したら、蓋部22を旋回させて開く。この蓋部62は自重により自動的に開放されることでもよい。図示では容器15内に収容された物品13は初期位置と同じように示されているが、載置台(搬送台)61の旋回に伴い蓋部62側へ移動することになる。
【0051】
(a4)蓋部が傾斜板として作用し物品を取出す工程。
蓋部62が旋回駆動され図示の実線に示す位置にくると傾斜板として作用する。この傾斜板(蓋部)62に沿って物品13が移動し取出される。図示例では、物品13が搬送ライン(移動ライン)12上へ取出される。
【0052】
(a5)載置台を旋回させて元の状態に戻す工程。
物品が取出され移動した後、載置台(搬送台)61は台座64の旋回軸641により元の位置に戻される。
【0053】
載置台(搬送台)61の各固定支持部611、612が(回転して)外され容器15は自由の状態となる。載置台(搬送台)61が図5で示すように搬送ライン14上に設けられているものであれば、空となった容器15を下流方向へ送り、次の容器が搬送されるのを待つ待機状態となる。なお、蓋部62は単に平板状でもよいが、物品等を両サイドから脱落しないように側板を設けたものであってよい。
【0054】
図7は、図5において配置される物品取出装置の他の例を説明する説明図である。図7において、図6にて説明した物品取出装置と異なる点は、載置台(搬送台)の旋回と蓋部の旋回を独立に可能とした点にある。なお、図7では物品取出装置が初期の状態と旋回後の状態とを併せて実線で示している。
【0055】
図7において、物品取出装置の基本構成としては、先の実施形態と同様、容器(トレイ、箱状体等)15を保持する載置台(搬送台)71と容器15の上方から容器15および/または物品等13を覆う蓋部(傾斜板としても作用する)72とから構成する。載置台(搬送台)71の下部には台座(回転台座)74を備え、台座74の旋回軸741を軸として台座74と共に載置台(搬送台)71が旋回可能としている。また、蓋部72は連結部73により台座74の旋回軸741に取付られ、旋回軸741を軸として台座74の旋回と独立して旋回可能としている。
【0056】
図7において、載置台(搬送ライン上では搬送台)71に容器15を固定支持する支持部711、支持部712がそれぞれ軸713、軸714を中心に回転可能に設けられている。蓋部72と連結部73とは回転軸731にて旋回可能に取付られ、容器15および/または容器15に収容される物品13を上方から覆うように構成している。また、先の実施形態と同様、蓋部72は物品を取出す際の傾斜を形成する傾斜板として機能する。
【0057】
図7に示す矢印a1乃至a6は、各動作を示し、その各動作工程は次のようになる。
【0058】
(a1)載置台の容器を固定し蓋部で覆う行程。
初期の状態で、載置台(搬送台)71に物品13が収納された容器15が載置(搬送)されたときに、各固定支持部711、712が各軸713、714により回転し容器15を支持すると共に蓋部72が旋回軸731により容器15および/または物品13の上部を覆うように旋回動作する。
【0059】
(a2)載置台を旋回させる工程。
蓋部72が容器15および/または容器内の物品13を上方から覆ったままの状態で、旋回軸741により載置台(搬送台)71を旋回させる。図示では載置台(搬送台)71が所定位置まで旋回した状態を実線で示している。図示例では初期状態から反転した状態とした場合を示している。
【0060】
(a3)蓋部を旋回させ傾斜をつくる工程。
載置台(搬送台)71が所定位置(反転位置あるいは所定角度)まで旋回したら、蓋部72を所定角度まで旋回させて開く。この蓋部72の内側が傾斜面となる。
【0061】
(a4)蓋部が傾斜板として作用し物品を取出す工程。
蓋部72が旋回駆動され図示の下側の実線に示す位置で傾斜板として作用する。この傾斜板(蓋部)72に沿って物品13が移動し取出される。図示例では、物品13が搬送ライン(移動ライン)12上へ取出される。
【0062】
この蓋部72側へ物品13が移った状態においては、載置台(搬送台)71は不要となる。即ち、物品13が傾斜板52を移動中には、載置台(搬送台)71は元の位置は復帰してもよい。本実施形態ではこの並行動作に着目したものである。矢印a5/a6と併記しているが、これは、各独立して動作することを示し、(a5)、(a6)としてその工程を以下に説明する。
【0063】
(a5)載置台を旋回させて元の状態に戻す工程。
物品13が傾斜板(蓋部)72へ移り傾斜面を移動中、載置台(搬送台)71は台座74の旋回軸741により元の位置に戻される。載置台(搬送台)71の各固定支持部711、712が外され(回転して)容器15は自由の状態となる。即ち、次に取出す物品への対応をとることができる状態となる。
【0064】
このとき傾斜板(蓋部)72は未だ状態を継続維持していてよい。
【0065】
(a6)傾斜板(蓋部)を旋回させて元の状態に戻す工程。
物品13が傾斜板(蓋部)72を移動し、図示例では搬送ライン(移動ライン)12上に乗ると、傾斜板(蓋部)72は台座74の旋回軸741により元の位置に戻される。なお、蓋部72は単に平板状でもよいが、物品等を両サイドから脱落しないように側板を設けたものであってよい。
【0066】
図8Aおよび図8Bは、本発明の物品投入装置を適用した搬送ライン間の自動移動システムの構成を示し、図8Aはシステムの全体を斜め上方からみた構成図であり、図8B図8Aに示す移動システムを後方からみた構成図である。
【0067】
図8Aおよび図8Bにおいて、搬送ライン14を入ライン、搬送ライン16を出ラインとしている。また、入ライン14と出ライン16間には物品をライン間で移動させるための搬送ライン(移動ライン)12を設けてある。ここで、本発明の物品投入装置は移動ライン12と出ライン16との接続部分に設けられる。この接続部分を一点鎖線の円1(2)で示している。この点鎖線の円1(2)には、先に図1にて説明した物品投入装置の位置を示し、具体的には図2にて説明した物品投入装置2が配置される。また、入ライン14と移動ライン12との接続部分には先に説明した物品取出装置が設けられる。この接続部分を一点鎖線の円5として示している。この一点鎖線の円5には図5にて説明した位置5と同じ関係にあり、図6あるいは図7に説明した物品取出装置等が配置される。
【0068】
図8Aおよび図8Bにおいて、入ライン14上で搬送される所定の容器15が物品取出装置5の搬送台(載置台)の位置にきたときに、物品取出装置5の搬送台の上方から蓋部が容器15および/または容器内の物品13を覆い搬送台ごと所定角度、旋回させる。図示例では、その蓋部を傾斜板として物品13が移動ライン12に取出す状態を示している。取出された物品は移動ライン12を介して出ライン16側で搬送されてくる収納箱11の中に収納される。物品の収納箱への収納は、先に説明した本発明の物品投入装置1(2)を用いていて行われる。なお、図中の矢線a、矢線b、矢線cは各搬送ラインの移動方向を示している。
【0069】
なお、搬送ラインとして直線状に配置されたものを図示しているが、ライン形態としてこれら直線状に限られるものではなく、例えば、円形等の回転形式のライン形態を用いる例を用いた例を図8Cに示す。
【0070】
図8Cは、本発明の入出搬送ラインとして用いられるライン構成の他の例を平面図にて説明する図である。図8Cにおいて、図8Aと異なる点は、搬送ラインとして円形の回転形式を用いたことにある。
【0071】
図8Cにおいて、基本構成としては、入側の搬送ライン(入ライン)a11と出側の搬送ライン(出ライン)b1と、ライン間に移動ラインc12を配置して構成される。図示例では、出ラインb1として円形状の回転台(ターンテーブル)とし、回転台は所定に区分けされ、その回転台上に容器および/または物品が載置され移動されるものを示している。また、入ラインa11と移動ラインc12の間は物品取出装置(図示略)が配置され、移動ラインc12と出ラインb1の間は物品投入装置(図示略)が配置される。なお、移動ラインc12に代えて物品取出および/または投入装置c12として配置されるものでもよい。図中の矢線aa、矢線cc、矢線bbは搬送ラインの搬送方向を示している。先の実施形態と同じ様に、入ラインaa上を搬送される物品a13を収容した容器a10は物品取出し位置a12にて移動ラインc12に載せ換えられ、出ラインb1の投入位置b12にある収納箱(容器)b10に物品a13が投入される。なお、図示例では、入ラインa11を直線状の搬送ラインとし、出ラインb1を回転形式の搬送ラインとしたが、これらのライン形態を逆にしたものであってもよい。即ち、入ラインa11を回転形式、出ラインb1を直線状の各搬送ラインとしてもよい。また、入ラインa11と出ラインb1の何れも回転形式としたシステム構成としてもよい。
【0072】
また、図8Cにおいて、矢線aaaで示す方向から物品等が搬送されることでもよく、搬送方向や、物品取出し位置、物品投入位置等について種々変形したものであってよい。
【0073】
なお、上記に説明したように、搬送ライン(入ライン、出ライン、移動ライン等)として、そのライン形態が直線状に配置されたものに限られるものではなく、蛇行したライン形態や円形等の回転形式のライン形態に適用されるものでもよい。また、平面状に配置されたラインに限られるものではなく立体状に配置されたものでもよい。即ち、ラインとは、物品等を搬入、搬出、移動等するための移動経路を形成するものでよい。これらのことは以下においても同様である。
【0074】
図9は、本発明の物品投入装置を適用した搬送ライン間に係り、図8Aに示した自動移動システムにおいて、移動ラインを複数備えた構成を示す図である。
【0075】
図9において、入ライン14側の要所に一点鎖線の円にて示すように物品取出装置5a、物品取出装置5b、物品取出装置5cが配置され、搬送ライン14上に搬送されてくる容器15内に収容されている物品13を適宜取出すことになる。
【0076】
各物品取出装置5a、5b、5cには、それぞれ出ライン16側へ物品を搬送する移動ライン121、移動ライン122、移動ライン123が設けられている。各移動ライン121、122、123では取出された物品を矢線c1、矢線c2、矢線c3方向へ搬送移動する。各移動ライン121、122、123に対応して出ライン16側の要所に一点鎖線の円にて示すように本発明の物品投入装置1(2)a、物品投入装置1(2)b、物品投入装置1(2)cが配置される。各移動ライン121、122、123により搬送された物品は、先に説明したように物品投入装置1(2)a、物品投入装置1(2)b、物品投入装置1(2)cを用いていて行われる。物品投入装置等により出ライン側の各収納箱へ投入されることになる。なお、複数の物品投入装置および移動ラインは、同時に並行して動作させてよく、また、同期して稼働させてもよいし、非同期で稼働させてもよい。
【0077】
なお、上記で説明している搬送ラインとして、物品を収容した容器等が搬送される第1のライン、これを入ラインとし、当該容器等から物品を取出し収納箱等の別の収納容器(容器)が搬送される第2のライン、これを出ラインとし、あるいは、移動ラインを第2のラインとしてもよく、これらの用語自体に限定されるものではない。
【0078】
また、この入出ライン間には、移動ラインを備えたものと、入出ライン間で移動ラインを設けず物品取出装置および/または物品投入装置で直結したものでもよい。
【0079】
また、入出ライン間の物品の移動は、一つの物品を収納箱等に収納するもの、複数の物品を一つの収納箱等も収納するものであってもよい。
【0080】
また、入出ライン間の物品の移動は、複数の箇所にて、並行処理してもよく、また、複数の物品を一つの収納箱等にも収納する場合に用いてもよい。
【0081】
なお、先にも説明したように、搬送ライン(入ライン、出ライン、移動ライン等)として、そのライン形態が直線状に配置されたものに限られるものではなく、蛇行したライン形態や円形等の回転形式のライン形態に適用されるものでもよい。また、平面状に配置されたラインに限られるものではなく立体状に配置されたものでもよい。即ち、ラインとは、物品等を搬入、搬出、移動等するための移動経路を形成するものでよい。
【0082】
また、物品投入装置として、物品の投入に対応し収納箱内の物品の有無状態にあわせて上下動するものであってもよい。また、物品投入装置として、物品を一旦受けとり、回転機構により、コンテナ(箱)等に投入するものであってもよい。
【0083】
また、物品取出装置は、物品を押える蓋をスロープ(傾斜板)として使用するもの、スロープ型で延長するものであって、入ラインの容器を保持する機構と、物品を支持する蓋機構の回転が同期しているものや、同期しないものであってよい。
【0084】
以上各図により説明した各実施形態において、搬送ライン(入ライン、出ライン、移動ライン)、物品取出装置、物品投入装置等における、各装置、各機器の駆動制御、タイミング制御等は図示省略した制御装置により行われる。従って、物品等の入ライン、出ラインにおける出し入れ等の移動に際し、関連機器の待機や再稼働等のタイミング調整等も一元的に行うことができる。
【0085】
なお、上記の各実施形態で説明した入ライン、出ライン、移動ライン等、その用語に限定されるものではなく、物品等を搬送する搬送装置、単に搬送路、ラインと称されるものでよく、例えば、ベルトコンベヤ、ローラコンベヤ等の回転機構を使用することができ、あるいは、場合によっては傾斜板等を利用するものであってもよい。
【0086】
また、物品を収容する容器について、収納容器、収納箱、トレイ、コンテナ(箱)、折り畳みコンテナ等、また、単に箱や容器と称される場合もあるが、本発明において適用できる入れ物であれば、その呼び名に限定されるものではない。なお、上記説明では、入側を容器、出側を収納箱等と便宜上、分けて使用しているが、これに限定されるものではなく、単に、第1の容器、第2の容器と言い換えてもよい。
【0087】
以上説明した各実施形態は、本発明の理解のために例示されたものであり、本発明は、これら実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって定義される。また、本発明の技術思想から離れるものでない限り、特許請求の範囲に記載の構成と均等であるものも本発明の保護の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【0088】
本発明によれば、搬送されてきた物品を破損や損傷等することなく自動的に容器等へ入れることができ、オーダ単位で物品をまとめる等の作業も自動化できるので、配送センターや保管倉庫等、物流システムに適用して経済効果大とできる。
【符号の説明】
【0089】
1…収納部(物品投入装置)
11…容器(収納箱)
12、c12…搬送ライン(移動ライン)
13…物品
14、a11…搬送ライン(入ライン)
141、142…高低検出機構
15…容器
16、b1…搬送ライン(出ライン)
2…物品投入装置
21…本体
22、321、322、421、422…底部(底板)
23…支持部
25…案内板
31、41…底板支持部
331、332…ガイドレール
431、432…底板取付部材
61、71…載置台(搬送台)
611、612、711、712…支持部
613、614、713、714…回転軸
62、72…蓋部(傾斜板)
63、73…連結部
631、641、731、741…回転軸(旋回軸)
64、74…台座
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7
図8A
図8B
図8C
図9
図10