特許 7572037 物品の積み込みシステム

(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】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】物品の積み込みシステム

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/90 20060101AFI20241016BHJP

【ＦＩ】

B65G47/90 A

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020187716

(22)【出願日】2020-11-11

(65)【公開番号】P2022077077

(43)【公開日】2022-05-23

【審査請求日】2023-04-26

(73)【特許権者】

【識別番号】597017812

【氏名又は名称】株式会社ナベル

(72)【発明者】

【氏名】南部 隆彦

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０５７１６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４７／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のラックが搬送されるラック用の通路と、
前記ラック用の通路に沿って設置された物品積み込み用のロボットであって、一のラックに物品を積み込む一のロボット及び前記一のロボットに隣接して設けられ他のラックに物品を積み込む他のロボットと、
前記ラック用の通路の前記一のラックと前記他のラックとの間に設けられ、前記一のロボットの作業空間と、前記他のロボットの作業空間とを仕切る仕切りと、
前記ラック用の通路を塞ぐ位置とラック用の通路を開放する位置との間で前記仕切りを動作させる制御部とを備える、物品の積み込みシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品の積み込みシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

複数の段ボール箱に卵パックを積み込む装置が知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。この卵パックの積み込み装置は、複数の段ボール箱が搬送される段ボール用の通路に沿って、複数台のロボットが並べて設置される。この卵パックの積み込み装置で積み込みが完了した段ボール箱は、２箱ずつまとめて排出される。

【0003】

卵パックの流通形態として、段ボール箱の他に、棚が付いたラックに積み込まれるものも知られている（例えば、下記特許文献２を参照）。ラックは、段ボール箱よりも多くの卵パックを積み込むことができ、また、段ボール箱よりも複雑な積み方をする点が、大きな違いとして挙げられる。

【0004】

なお、物品の一例として卵パックを挙げたが、ラックに載せた状態で流通する他の物品についても同じようなことがいえる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１７７３２６号公報

【文献】実用新案登録第３２０９２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、段ボール箱に比べて複雑な構造をしているラックへの積み込み作業について、処理能力の低下を抑制できる積み込み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】

【0007】

本発明の物品の積み込みシステムは、ラック用の通路と、複数のロボットと、仕切りと、制御部とを備える。ラック用の通路は、複数のラックが搬送される。ロボットは、物品積み込み用のもので、ラック用の通路に沿って設置される。仕切りは、ラック用の通路に設けられる。制御部は、ラック用の通路を塞ぐ位置とラック用の通路を開放する位置との間で仕切りを動作させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、段ボール箱に比べて複雑な構造をしているラックへの積み込み作業について、処理能力の低下を抑制できる。

【0009】

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態にかかる卵パックの積み込みシステムを示す側面図。

【図2】同実施形態にかかる卵パックの積み込み用のロボットの動作状態を示す側面図。

【図3】同実施形態にかかる卵パックの積み込みシステムの作動を示す平面図。

【図4】同実施形態にかかる卵パックの積み込みシステムの作動を示す平面図。

【図5】同実施形態にかかる卵パックの積み込みシステムの作動を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本実施形態にかかる物品の積み込みシステムＳについて、図１～図５を用いて説明する。

【0012】

本実施形態の積み込みシステムＳは、卵パック専用の移動可能なラック１１，１２へ複数の卵パックＰを積み込むためのシステムである。ラック１１，１２は、卵パックＰの生産ラインの下流側に設けられる。卵パックＰの生産ラインには、卵をパックに収容する機器や、パックにラベルを設ける機器、卵やラベルを検査するための機器など、様々な機器が並んでいる。生産ラインでは、卵がパックに収容され、ラベルが設けられ、種々の検査を受けた卵パックＰが次々と生産される。ラック１１，１２に積み込まれる段階では、各卵パックＰは、蓋が閉められ、ラベルが設けられた状態となっている。

【0013】

ラック１１，１２は、複数の棚板１３を備え、各棚板１３に卵パックＰが載せられる。この状態で、ラック１１，１２は動かされ、そのまま売り場に陳列が可能である。ラック１１，１２は、側面の３方向がフレーム１４で囲まれている。ラック１１，１２は、出し入れ側にもこぼれ止めが付いている。ラック１１，１２は、棚板１３を複数枚備え、棚一段あたり４～６個（４～６段）の卵パックＰを積み上げる。そして、卵パックＰが横方向にずり落ちないように、卵パックＰ自体が、上下に積まれた卵パックＰの横ずれを抑制できる形状になっている。各棚板１３は、折り畳み式のもので、手前側に引き出された使用状態と折り畳まれて奥側に位置する収納状態との間で状態変更可能である。使用状態の各棚板１３の上方には、卵パックＰが収納される収納空間が形成される。収納空間には、卵パックＰが上下に積み重ねられる。ラック１１，１２は、さらに、フレーム１４の内側に設けられる棚板受け（図示しない）と、キャスター１６とを備える。

【0014】

卵パックＰは、種々の大きさ、形状のものがある。図では、１０個入りのもので、「フラットパック」と呼ばれる蓋の天面が平坦な卵パックＰを示している。

【0015】

本実施形態の卵パックＰの積み込みシステムＳは、ラック用の通路７０と、卵パックＰをラック１１，１２に積み込む複数のロボット１，２と、仕切り８と、制御部９とを主体に構成される。

【0016】

ラック用の通路７０は、複数のラック１１，１２が搬送される。ラック用の通路７０は、例えば、直線状のものであり、空のラック１１，１２を後述するロボット１，２に供給するラック用の供給部７１と、積み込みが完了したラック１１，１２をロボット１，２側から排出する排出部７２とを備える。複数のラック１１，１２は、ラック用の通路７０上で横向きに、すなわち、側フレーム１４が前後になるようにして運ばれる。本実施形態では、ラック１１，１２が２台ずつ供給され、２台ずつ排出されるようになっている。すなわち、ラック用の供給部７１は、各ロボット１，２により積み込まれる複数のラック１１，１２をまとめて供給し、排出部７２は、各ロボット１，２により積み込まれる複数のラック１１，１２をまとめて排出する。

【0017】

ロボット１，２は、ラック用の通路７０に沿って設置される。本実施形態では、２台のロボット１，２が隣り合って並ぶ。２台のロボット１，２は、ラック１１，１２の最下段から最上段まで卵パックＰを積み込んで完成させるという点で同じ作業内容を行うものであるが、ロボット１，２は、ラック１１，１２への卵パックＰの積み込み方が互いに異なるものであってもよい。一のラック１１には、一のロボット１が卵パックＰを積み込む。一のロボット１は、一のラック１１の最下段から最上段まで卵パックＰを積み込む。一のロボット１は、他のラック１２に対しては積み込み動作を行わない。他のラック１２には、一のロボット１とは異なる他のロボット２が卵パックＰを積み込む。他のロボット２は、他のラック１２の最下段から最上段まで卵パックＰを積み込む。他のロボット２は、一のラック１１に対しては積み込み動作を行わない。他のラック１２は、一のラック１１よりも上流側に位置する。他のラック１２は、一のラック１１と同じ排出部７２から排出される。

【0018】

各ロボット１，２は、ロボットヘッド３と、ロボットアーム４とを備える。

【0019】

ロボットヘッド３は、保持部５を備える。保持部５は、複数の卵パックＰを保持する。保持部５は、複数の吸着部材６によって構成される。各吸着部材６は、蓋が閉じられた卵パックＰの天面側を吸着する。各吸着部材６は、真空機構に接続されている。１つの卵パックＰにつき、複数個の吸着部材６で保持する。

【0020】

ロボットアーム４は、ロボットヘッド３の位置姿勢を変更可能なものである。ロボットアーム４は、一時待機領域１７とラック１１，１２との間でロボットヘッド３を移動させる。ロボットアーム４は、例えば、６軸垂直多関節ロボット等の、任意に作動する慣用の多関節ロボットが適用される。この他に、ロボットアーム４は、ロボットヘッド３をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対して、任意に移動させることができるロボットまたは装置など種々のものを採用できる。

【0021】

一時待機領域１７は、物品搬送装置１８の下流側に設けられている。物品搬送装置１８は、複数の卵パックＰを搬送する。本実施形態では、ロボット１，２ごとにそれぞれ物品搬送装置１８が設けられている。物品搬送装置１８の上流側には、生産ラインから送られてくる複数の卵パックＰをロボット１，２に供給する供給部１９が設けられる。

【0022】

供給部１９は、１本の生産ラインから順次搬送される卵パックＰを、一のロボット１と他のロボット２とに卵パックＰを供給する。本実施形態では、上述したロボット１，２に準じたロボットを用いて、一のロボット１用の物品搬送装置１８と、他のロボット２用の物品搬送装置１８とに、卵パックＰを分配する。

【0023】

仕切り８は、ラック用の通路７０に設けられる。仕切り８は、一のラック１１と他のラック１２との間に設けられる。仕切り８は、一のラック１１の側フレーム１４と、他のラック１２の側フレーム１４との間に配置される。仕切り８は、図１の二点鎖線で示すように、ラック１１，１２の側フレーム１４よりも大きい寸法であり、この仕切り８によって隣接する空間に作業者がアクセスできないようになっている。言い換えれば、仕切り８は、ラック用の通路７０上のうち、一のロボット１の作業空間と、他のロボット２の作業空間との間に物理的に区切り目をつけるものであるが、目線や空気が通り抜けるものであってもよい。仕切り８がラック用の通路７０を塞ぐ位置にあると、ラック用の通路７０上でのラック１１，１２の移動が妨げられる。

【0024】

制御部９は、ラック用の通路７０を塞ぐ位置とラック用の通路７０を開放する位置との間で仕切り８を動作させる。制御部９は、一のラック１１または他のラック１２の少なくとも一方を移動させる際に、一のラック１１の側フレーム１４と他のラック１２の側フレーム１４との間から可動式の仕切り８を待避させる。制御部９は、ＣＰＵ、内部メモリ、入出力インターフェース、ＡＤ変換部などの専用のコンピュータまたは汎用のコンピュータによって構成される。内部メモリに格納されたプログラムにしたがって、ＣＰＵおよびその周辺機器が協働することによって、制御部９としての機能が発揮される。

【0025】

次に、積み込みシステムＳを用いた卵パックＰの積み込み方法の一例について説明する。

【0026】

まず、仕切り８を退避させた状態にして、ラック用の通路７０を開放し、空の２台のラック１１，１２を積み込み用のロボット１，２の前に移動させる。その後、制御部９は、仕切り８を動作させて、ラック用の通路７０を塞ぐ位置まで仕切り８を移動させる。各ラック１１，１２は、一時的に固定される。

【0027】

一のロボット１は、まず、一の物品搬送装置１８から複数個の卵パックＰを吸着して持ち上げ、一のラック１１に置く。この動作を繰り返し、棚板１３の一段分が完成したら、上段の棚板１３を引き出す。次の段の棚板１３に卵パックＰを置く際には、一のロボット１と、一の物品搬送装置１８の待機位置を上方に移動させる。他のロボット２も、一のロボット１と同様の動きを行う。

【0028】

図３に示すような各ロボット１，２の積み込み動作の途中、例えば、一のロボット１に何らかのトラブルが発生したときに、図４に示すように、一のラック１１上の卵パックＰの手直しを行う作業者が一のロボット１の作業空間に入ることがある。このような場合であっても、他のロボット２の他のラック１２への積み込みについて、安全を確保した状態で続けられる。すなわち、一のロボット１のトラブル発生時に他のロボット２も同時に積み込みを停止させる必要がないため、卵パックＰの積み込み作業の稼働率の低下を抑制することができる。

【0029】

一のロボット１のトラブルからの復旧後、一のロボット１による積み込みも再開し、一のラック１１と他のラック１２への積み込みが完了すると、制御部９は、仕切り８を動作させて、ラック用の通路７０を開放する位置まで仕切り８を開放させる。その後、図５に示すように、一のラック１１と他のラック１２とは、排出部７２から２台まとめて排出される。

【0030】

以上説明したように、本実施形態にかかる卵パックＰの積み込みシステムＳは、ラック用の通路７０と、複数のロボット１，２と、仕切り８と、制御部９とを備える。ラック用の通路７０は、複数のラック１１，１２が搬送される。複数のロボット１，２は、物品積み込み用のもので、ラック用の通路７０に沿って設置される。仕切り８は、ラック用の通路７０に設けられる。制御部９は、ラック用の通路７０を塞ぐ位置とラック用の通路７０を開放する位置との間で仕切り８を動作させる。

【0031】

ロボット１，２は、一のラック１１に物品を積み込む一のロボット１と、この一のロボット１に隣接して設けられ他のラック１２に物品を積み込む他のロボット２とを含む。仕切り８は、一のラック１１と他のラック１２との間に設けられる。

【0032】

また、卵パックＰの積み込みシステムＳは、一のロボット１によって卵パックＰが積み込まれる一のラック１１の側フレーム１４と、一のロボット１に隣接して設けられた他のロボット２によって卵パックＰが積み込まれる他のラック１２の側フレーム１４との間に、可動式の仕切り８を配置する制御部９を備える。そして、制御部９は、一のラック１１または他のラック１２の少なくとも一方を移動させる際に、一のラック１１の側フレーム１４と他のラック１２の側フレーム１４との間から可動式の仕切り８を待避させる。

【0033】

なお、本発明は上述した実施形態に限られない。

【0034】

上述した実施形態では、トラブルが発生するか否かにかかわらず、制御部９は、予めラック用の通路７０を塞ぐ位置に仕切り８を配置しておくものであったが、平常時はラック用の通路７０を開放する位置に配置しておき、異常発生時に、自動または手動でラック用の通路７０を塞ぐ位置に仕切り８を動かすようなものであってもよい。

【0035】

仕切り８は、ラック用の通路７０を塞ぐ位置と開放する位置との間で移動可能なものであれば、移動方向や移動方法についても図示したものには限られず、種々変更可能である。

【0036】

物品は、卵パックＰには限られない。また、ラックも、卵パック用のラック１１，１２には限られない。

【0037】

ロボットは、１本のラック用の通路７０に対して３台以上配置されていてもよい。また、１本のラック用の通路７０は、直線状のものには限らないし、複数のロボット１，２は互いに隣接して配置されていなくてもよい。

【0038】

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明は、卵パックの積み込みシステムに利用することができる。

【符号の説明】

【0040】

Ｓ…積み込みシステム
１…一のロボット
２…他のロボット
８…仕切り
９…制御部
１１…一のラック
１２…他のラック
７０…ラック用の通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】