JP7060940B2 - 物品取出および／または投入装置、物品取出装置、並びに物品搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、物品取出および／または投入装置、物品取出装置、並びに物品搬送システムに係り、物品取出装置としても使用でき、また、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、物品取出および／または投入装置、物品取出装置、並びに物品搬送システムに関する。

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。

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。

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。

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。

また、特許文献４には、物品をシャッターにより一旦受け止め、シャッターの開閉に物品をコンテナ内にゆるやかに投入する物品投入装置が提案されている。

特開平９－１５０９４３号公報 特開２０１０－１５８６４５号公報 特開２０１４－１４８４０５号公報 特開平７－２８５６５９号公報

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。

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。

また、特許文献４に見られるように物品をコンテナに投入する際にシャッターを用いて投入することも提案されているが、搬送手段から直接投下される物品を受け取るものであり、容器等から物品を取出すことまで考慮されておらず、適用範囲に制限されるばかりでなく、取り扱う物品によっては破損や損傷（キズ）を生じかねない。

かかる問題を解決するために、本発明は、容器（収納箱）に収容された物品を破損や損傷等することなく自動的に取出すことができ、また自動的に容器（収納箱）に入れることができる物品取出および／または投入装置、物品取出装置、並びに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収容器（トレイ等）から自動的に物品を取出したり、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取出および／または投入装置、物品取出装置、並びに物品搬送システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、第１の容器に収容された物品を取出し所定位置に移載する物品取出および／または投入装置であって、前記物品取出および／または投入装置は、載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する蓋部と、前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構とを備え、前記蓋部には開閉機構を備え、前記旋回機構により旋回し前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出および／または投入することを特徴とする物品取出および／または投入装置を提供するものである。

また、本発明は、前記旋回機構は前記載置部と前記蓋部を独立して回転させることを特徴とする。

また、本発明は、前記所定位置には物品を収容する第２の容器を備え、前記物品を前記第２の容器へ投入することを特徴とする。

また、本発明は、前記第２の容器は上下に移動可能な内箱を備え、前記内箱の上下位置が調整された後に前記物品を前記第２の容器へ投入することを特徴とする。

また、本発明は、取出し対象となる前記第１の容器が前記載置部に前記第１の容器を固定保持する保持部を備え、取出し対象となる前記第１の容器があると保持部が保持することを特徴とする。

また、本発明は、前記載置部は、前記物品を収容した前記第１の容器を搬送する搬送路の一部を形成するものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記物品を取出し移載する所定位置には、前記物品および／または前記第２の容器を搬送する搬送路の一部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記載置部は前記第１の容器および／または前記第１の容器内の物品を搬送する搬送路の一部を構成し、前記第１の容器に収容された物品を取出し所定位置に移載する前記所定位置は前記搬送路とは異なる第２の搬送路の一部を構成していることを特徴とする。

また、本発明は、前記第２の搬送路の一部を構成する前記所定位置に、物品の投入位置に合せて上下移動する機構を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、第１の容器に収容された物品を搬送する第１の搬送ラインと、物品を収容する第２の容器を搬送する第２の搬送ラインとの間の所定位置に配置される物品取出および／または投入装置であって、前記第１の搬送ラインの一部を構成し前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部、前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、並びに前記載置部もしくは前記保持部を開閉させる開閉機構を備えた蓋部と、 前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、前記旋回機構により旋回された前記載置部および前記蓋部が前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出および／または投入することを可能にする取出／投入部とを具備することを特徴とする物品取出および／または投入装置を提供する。すなわち、前記第１の搬送ラインと前記第２の搬送ラインの間の所定位置に配置される物品取出および／または投入装置が、前記第１の搬送ラインの一部を構成する載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する蓋部と、前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構とを備え、前記蓋部には開閉機構を備え、前記旋回機構により旋回し前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出および／または投入することが実行されるものである。

また、本発明は、前記旋回機構は前記載置部と前記蓋部を独立して回転させることを特徴とする。

また、本発明は、前記第２の容器は上下に移動可能な内箱を備え、前記内箱の上下位置が調整された後に前記物品を前記第２の容器へ投入することを特徴とする。

また、本発明は、前記載置部に前記第１の容器を固定保持する保持部を備え、取出し対象となる前記第１の容器があると保持部が前記第１の容器を保持することを特徴とする。

また、本発明は、第１の容器に収容された物品を搬送する第１の搬送ラインと、前記物品を収容する第２の容器を搬送する第２の搬送ラインとの間で前記物品を移動するシステムにおける前記第１の搬送ラインの所定位置に備えられる物品取出装置であって、前記第１の搬送ラインの一部を構成し前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部、前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、並びに前記載置部もしくは前記保持部を開閉させる開閉機構を備えた蓋部と、前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、前記旋回機構により旋回された前記載置部および前記蓋部が前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出すことを可能にする取出し前記第２の搬送ラインの所定位置に載置すること可能にする取出部とを具備することを特徴とする物品取出装置を提供するものである。

また、本発明は、前記載置部に前記第１の容器を固定保持する保持部を備え、取出し対象となる前記第１の容器が搬送されてきたときに前記保持部が前記第１の容器を保持することを特徴とする。

また、本発明は、前記旋回機構は前記載置部と前記蓋部を独立して回転させることを特徴とする。

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移動させるのに用いられる物品取出装置であって、前記第１の搬送ラインの一部を構成し前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部、前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、並びに前記載置部もしくは前記保持部を開閉させる開閉機構を備えた蓋部と、前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、前記旋回機構により旋回された前記載置部および前記蓋部が前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出すことを可能にする取出し前記第２の搬送ラインの所定位置に載置すること可能にする取出部とを具備することを特徴とする物品取出装置を提供するものである。

また、本発明は、前記物品取出装置が前記第１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も実現される。

また、本発明は、前記物品取出装置に対応して、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。

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物品情報（形状、重さ、大きさ、高低等）を事前に取得することで、収納箱等へ投入する際に緩衝を考慮に入れてできる。

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。

本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置の構成図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、入ラインから物品を収容した容器を保持した状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、入側の搬送ラインから物品および物品を収容した容器を出側の搬送ライン側へ移動中の状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、物品および物品を収容した容器を出側の搬送ライン側へ旋回途中の状態を説明する図であり、図２Ｂに図示の状態からさらに旋回させた状態を示している。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、物品および物品を収容した容器を出側の搬送ライン側へ旋回移動させた状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、物品を搭載していた容器を入側の搬送ライン側へ戻す処理と並行して出側の搬送ライン側の収納箱へ物品を投入する処理の状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、物品を搭載していた容器を入側の搬送ライン側へ戻す処理に並行して物品を支持していた蓋部を戻す処理の状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、入側の搬送ライン上に空となった容器を開放すると共に物品を支持していた蓋部分の戻し処理中の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、入側の搬送ライン側の次の物品を取出し処理する状態を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱内の内箱を上へ移動させる処理を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱へ物品を投入した状態を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱へ物品を投入した後にシャッター構成の蓋部を閉じる処理を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱へ２個目の物品を投入する処理を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱へ２個目の物品を投入した状態を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置に係り、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱へ２個目の物品を投入した後のシャッター構成の蓋部を閉じた状態を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置を、容器に収容された物品を載置台あるいは搬送台へ取出す物品取出装置として用いる例を説明する図である。 本発明の物品取出および／または投入装置を物品取出装置として搬送ライン間に適用した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。 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。 本発明の物品取出および／または投入装置を物品取出装置として搬送ライン間に適用した自動移動システムに係り、図５Ａ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取出装置を複数備えた構成例を示す図である。 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。

まず、本発明の背景の一例を、図７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７は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。

図７において、７０は物流システム等で使用される倉庫の例を示し、７１は物品等の入出庫ライン、７２は入出庫ラインに接続された搬送ラインを示す。７３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としての搬送ラインである。７４は入ライン７３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７３、出ライン７４の各搬送方向を指している。

入ライン７３と出ライン７４間には作業員等が配置され、搬送ライン７３上を移動してくる容器（コンテナ、トレイともいう）７５に収納された物品を取出し、出ライン７４上を移動してくる容器（コンテナ、出荷箱等）７６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）。

本発明は、搬送ライン上を移動してくる容器に収容された物品を人手を介さずに自動的に取出し別の搬送ライン上の容器（収納箱）へ投入する物品取出および／または投入装置に着目したものであり、また、その搬送ライン間に限らず、物品の取出装置として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。

図１は本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置の構成図である。

図１において、物品取出および／または投入装置１１の基本構成は、容器（トレイ、箱状体等）１２を保持する載置台（搬送台）１１３と、容器１２および／または容器に収容された物品を上方から覆い保持するシャッター機構（開閉機構、スライド機構ともいう）を有する蓋部１１１と、載置台（搬送台）１１３および蓋部１１１を旋回可能に支持する支持部１１５とから構成される。なお、図示例では、載置台（搬送台）１１３にある容器１２を上方からシャッター機構の蓋部１１１が覆った状態を示している。また、載置台（搬送台）１１３としては、単なる載置台であってよく、また図１に図示するように、破線で示す搬送ライン１４と搬送ライン１５の間の一連の搬送路を形成するように一区間に設けられる搬送路としての搬送台であってよい。従って、載置台とは、単に物置台でもよく、あるいはコンベヤ等からなる搬送台でもよく、物品等を取出す対象の容器を置く台としてその利用形態に限定されるものではないので、以下、載置台（搬送台）１１３として説明する。また、載置台（搬送台）を総称して載置部ともいう。

載置台（搬送台）１１３は支持部１１５に旋回可能に取付られている。載置台（搬送台）１１３の対向する側面には物品を収容した容器を固定保持する保持部１１４が設けられ、取出す対象となる物品を収容した容器が載置されると保持部が回転し保持する。

シャッター機構を有する蓋部１１１は、両側へ開閉可能とする開閉支持部１１２を備え、開閉支持部１１２は、旋回軸１１６により旋回可能に支持部１１５に取付られている。また、支持部１１５に対し、旋回軸１１６は上下方向に移動可能とし、開閉支持部１１２を上下方向に調整可能としている。即ち、図示例では、蓋部１１１が容器１１３の上方から覆う間隔を調整駆動でき、また、後述するように、収容箱等に投入する際の高さ調整を可能としている。

以下、図２Ａ乃至図２Ｈにより本発明の一実施形態に係る物品取出および／または物品投入装置の動作を説明する。なお、図中の符号について、先に図1で説明した図中の符号と同じものは同じ対象物を示している。

図２Ａは、本発明の一実施形態に係る物品取出および／または投入装置を搬送ライン間に配置した例を示し、入側の搬送ラインから物品を収容した容器を保持した状態を示している。

図２Ａにおいて、２列の搬送ラインが配置され、矢線ａ、矢線ｂで示す方向に搬送路を形成している。図示例では、この２列の搬送ライン間で物品の取出／投入の処理が行われる。物品が取出される側の搬送ラインは、搬送ライン１４と搬送ライン１５の間に本発明の物品取出および／または投入装置１１が一連の搬送路を形成するように配置されている。搬送ライン１４上を矢線ａに示すように物品１３を収容した容器１２が搬送される。物品１３を取出す対象となる容器１２が物品取出および／または投入装置１１の載置台（搬送台）１１３上に来ると、容器１２を両側から保持部１１４が固定保持し、シャッター機構の蓋部１１１が容器および容器内の物品１３を上方から覆い保持する。

図２Ｂは、入側の搬送ラインから物品および物品を収容した容器を出側の搬送ライン側へ移動中の物品取出および／または投入装置状態を説明する図である。

図２Ｂにおいて、図２Ａに図示した物品取出および／または投入装置１１にて保持した容器および容器１２に収容された物品１３は、載置台（搬送台）１１３ごと支持部１１５の旋回軸を中心に旋回移動される。出側の搬送ライン１６上には矢線ｂに示す方向に収納箱１７が搬送され、所定の収納箱１７に物品１３が投入収納される。この収納箱１７は内部に上下に移動可能な内箱１７１が収容されている。物品取出および／または投入装置１１が位置する出側の搬送ライン１６の載置台（搬送台）１６１となる部分には、収納箱１７の内箱１７１を上下に移動駆動する駆動機構が設けられ、収納箱１７の物品１３の投入数や投入状況により駆動制御される。この内箱１７１の移動の詳細については図３Ａ他を用いて後述する。

図２Ｃは、物品取出および／または投入装置が物品および物品を収容した容器を出側の搬送ライン側へ旋回途中の状態を説明する図であり、図２Ｂに図示の状態からさらに旋回させた状態を示している。

図２Ｃにおいて、容器１２および物品１３は、物品取出および／または投入装置１１の載置台（搬送台）と蓋部１１１との間で保持されたまま旋回途中にある。

図２Ｄは、物品取出および／または投入装置が物品および物品を収容した容器を出側の搬送ライン上にある収納箱の上部へ旋回移動させた状態を説明する図である。

図２Ｄにおいて、搬送ライン１６の物品が投入される位置にある載置台（搬送台）１６１の上方に旋回移動した載置台（搬送台）１１３の容器１２内にある物品１３（図示略）はシャッター機構の蓋部１１１に載せられた状態となる。

図２Ｅは、搬送ライン間にある物品取出および／または投入装置が、物品を搭載していた容器を入側の搬送ラインへ戻す処理と並行して出側の搬送ラインの収納箱へ物品を投入する処理の動作を説明する図である。

図２Ｅにおいて、物品取出および／または投入装置１１の蓋部１１１のシャッター機構が開き物品１３を搬送ライン１６側の収納箱１７へ投入する処理工程に並行して、載置台（搬送台）１１３と容器１２は入側の搬送ライン側へ逆旋回させて元に戻される。即ち、物品１３を投入する処理と共に、並行して次の物品を取出す準備工程に入ることができる。

図２Ｆは、物品を搭載していた容器を入ライン側へ戻す処理に並行して物品を支持していた蓋部を戻す処理を説明する図である。

図２Ｆにおいて、物品取出および／または投入装置１１の載置台（搬送台）１１３および容器１２は元の搬送ライン側へ旋回移動されるとともに、物品１３が収納箱１７へ投入された後、蓋部１１１のシャッター機構は閉状態となり逆旋回されて元の搬送ライン側へと移動される。なお、図示例では、収納箱１７の内箱１７１内に一つの物品１３が収納された状態を示し、次に２個目の物品１３を重ねて収容可能とする状態でもある。

図２Ｇは、入側の搬送ライン上に空となった容器を開放すると共に物品を支持していた蓋部の戻し処理中の状態を示す図である。

図２Ｇにおいて、物品取出および／または投入装置１１は、入側の搬送ライン１５側へ空となった容器１３を搬出すると共に搬送ライン１４から搬送されてくる次の物品を収容した容器１２を受け入れる状態となる。一方、搬送ライン１６側では、物品１３を収納した収納箱１７にて次の物品を追加収納する場合にはそのまま待機させ、追加収納しない場合には当該収納箱１７を搬出し、次の収納箱１７の搬送を受け入れる状態とする。

図２Ｈは、入側の搬送ラインにて物品取出および／または投入装置が次の物品を取出し処理する状態を示す図である。

図２Ｈにおいて、物品取出および／または投入装置１１の載置台（搬送台）１１３に取出す対象となる物品１３を収容した容器１２が搬送されてくると、先に説明したように、容器１２を固定保持部１１４にて保持し、シャッター機構を有する蓋部１１１が容器１２および物品１３（図示略）を上方から覆い保持するように駆動され次の物品の取出／投入の工程へ進むことになる。

図３Ａ乃至図３Ｇは、本発明の物品取出および／または投入装置におけるシャッター機構を有する蓋部と、物品を投入する所定の収納箱と、収納箱を載置する載置台（搬送台）とを部分的に図示したもので、投入動作を説明する図である。なお、図中の符号について、先に図１他で説明した図中の符号と同じものは同じ対象物を示している。

まず、図３Ａを用いて、本発明の物品取出および／または投入装置により所定の収納箱へ物品を投入する構成を説明する。

図３Ａにおいて、収納箱１７を載置している載置台（搬送台）１６１は、先に図２Ａ他にて説明した出側の搬送ライン１６の一部の搬送路を示し、物品取出および／または投入装置の物品を投入する個所に配置されているものである。この載置台（搬送台）１６１は搬送路としてコンベヤ等から構成する例を示すが、その搬送方向を限定するものではない。また、物品取出および／または投入装置の投入部分として、物品の物置台としての載置台として使用される場合には、単に載置台として用いるものでもよい。

載置台（搬送台）１６１上に搬送配置された収容箱１７は上下に移動可能な内箱１７１を設けてある。載置台（搬送台）１６１の下側には、図示例では４本の上下部材（例えば、ポール状部材）３１１を備えた上下駆動機構３１が設けられている。上下部材３１１は載置台（搬送台）１６１の搬送部分の間隙から上下案内されることでよい。例えば、搬送路としてローラコンベヤ型が使用されている場合には、ローラ間より導出されるものでよく、また、ベルトコンベヤ型が使用されている場合には、ベルト間より導出されることでよく、あるいは適宜切り欠き部分を設けてもよい。上下部材３１１が、載置台（搬送台）１６１の下部から導出され、収納箱１７の底板の切り欠き部分を介して内箱１７１の底板を押上げ／下げることで内箱１６１の位置調整を可能にしている。投入対象となる物品１３があると、先の図２Ｅ他で説明したようにシャッター機構の蓋部１１１が旋回して図３Ａに図示の配置のようになる。

図３Ｂは、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱内の内箱を上へ移動させる処理を説明する図である。

図３Ｂにおいて、収納箱１７が空の状態で物品１３が投入される場合に収納箱１７の底面と蓋部１１１に保持されている物品１３との間隔、即ち落差が大きい。このときには内箱１７１は上下駆動機構３１により上下部材３１１が押上げられ所定場所に移動する。所定位置になるとシャッター機構の開閉支持部１１２により蓋部１１１のシャッターが両側へ開くことになる。

図３Ｃは、物品を所定の収納箱へ投入する投入動作を説明するもので、収納箱へ物品を投入した状態を説明する図である。

図３Ｃにおいて、シャッター機構の蓋部１１１は開閉支持部１１２により開動され、物品１３が収納箱１７の内箱１７１に投入される。

図３Ｄは、物品を所定の収納箱へ投入する投入動作を説明するもので、収納箱へ物品を投入した後にシャッター構成の蓋部を閉じる処理を説明する図である。

図３Ｄにおいて、物品１３が収納箱１７に投入された後、蓋部１１１のシャッターは開閉支持部１１２により閉動作する。また、収納箱１７の内箱１７１に物品１３が投入された後、例えばその重量検出により載置台（搬送台）１６１の下部の上下駆動機構３１により内箱１７１の底下部から押上げていた上下部材３１１を下方へと移動させる。この下方への移動量は投入された物品１３の所定の大きさあるいは重さ等により定められた移動量でよく、また載置台（搬送台）１６１に設けられた重量計測などの検出の結果により定められた移動量となる。この下方への移動量の制御は、また、次に続けて投入される物品１３の大きさや重さによって規定されてもよい。続けて投入される物品１３が無い場合には内箱１７１を収納箱１７の底に収容されるよう上下部材３１１を下降させ実質的に解放状態とする。なお、物品の大きさや重量の検出に代えて画像認識による技術を用いてもよい。

図３Ｅは、物品を所定の収納箱へ投入する投入動作を説明するもので、収納箱へ２個目の物品を投入する処理を説明する図である。

図３Ｅにおいて、先の図３Ｄにて説明したように収納箱１７の内箱１７１内に物品１３を収納された状態で、上下部材３１１により当該内箱１７１が所定量移動される。一方、先の図２Ｅ他で説明したようにシャッター機構の蓋部１１１が旋回して次の物品１３を取出し、収納箱１７に続けて投入する準備状態となる。続いて、シャッター機構の開閉支持部１１２により蓋部１１１のシャッターが両側へ開くことになる。

図３Ｆは、物品を所定の収納箱へ投入する際の投入動作を説明するもので、収納箱へ２個目の物品を投入した状態を説明する図である。

図３Ｆにおいて、シャッター機構の蓋部１１１は開閉支持部１１２により開動され、物品１３が収納箱１７の内箱１７１にある物品１３の上に投入され積み重ねられる。その後、載置台（搬送台）１６１の下部にある上下駆動機構３１により上下部材３１１が下げられ、内箱１７１は底が収納箱１７の底板に当接するまで下げられる。

図３Ｇは、物品を所定の収納箱へ投入する投入動作を説明するもので、収納箱へ２個目の物品を投入した後のシャッター機構の蓋部を閉じた状態を説明する図である。

図３Ｇにおいて、２個目の物品１３が先に投入された物品１３に続いて投入された後、シャッター機構の蓋部１１１は開閉支持部１１２により閉じられる。一方、押上られていた内箱１７１は収納箱１７の底部に下げられ収納箱１７として一体化される。

以上、図３Ａ乃至図３Ｇにて説明した物品取出および／または投入装置の投入動作は物品を収納箱内に投入するものを示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく。物品取出装置として載置台（搬送台）等に直接置くようにして使用されるものであってもよい。また、物品の搭載位置の調整をシャッター機構の蓋部側にて全体を上下動するようにしてもよい。例えば、シャッター機構の開閉支持部１１２が旋回可能に取付られる支持部１１５に設けられた旋回軸１１６を上下可動制御入動作するようにしてもよい。

図４は、本発明の物品取出および／または投入装置を、容器に収容された物品を載置台あるいは搬送台へ取出す物品取出装置として用いる例を説明する図である。なお、図中の符号で図１にて示した符号と同じものは同じ対象物を示している。

図４において、物品取出装置（物品取出および／または投入装置）１１の基本構成は図１にて説明した装置と同様であり、容器（トレイ、箱状体等）１２を保持する載置台（搬送台）１１３と、容器１２の上方から容器１２および物品等１３（図示略）を覆い保持し移送するシャッター機構を有する蓋部１１１と、蓋部１１１および載置台（搬送台）１１３を旋回可能に支持する支持部１１５とから構成する。この物品取出装置１１を、搬送ライン１４および搬送ライン１５の間に配置し、搬送ライン１４、載置台（搬送台）１１３、搬送ライン１５を一連の搬送路として形成している。物品取出装置１１は、この搬送路上を搬送されてくる容器１２に収容された物品１３を取出し、別の搬送ライン１８へ載置し移送することにある。

搬送ライン１８において、物品取出装置１１側に形成される搬送路として載置台（搬送台）１８１が設けられている。この載置台（搬送台）１８１は伸縮機構１８３を有する支持台１８２に搭載され、物品を載置するときに載置面を上下調整可能としている。即ち、１個目の物品の載置面と２個目の物品の載置面の高低を調整することができる。この伸縮機構１８３としては、ジャバラ機構や、ギヤ結合や、シリンダ等、種々の伸縮機構から適宜選択され使用されることでよい。

斯くして、物品取出装置１１は、搬送ライン１４から搬送されてくる容器１２および容器１２に収容された物品を、載置台（搬送台）１１３と上方からシャッター機構を有する蓋部１１１とにより保持し、支持部１１５の旋回軸１１６により旋回移動させ第２の搬送ライン１８へと物品を取出し搬送することができる。

図５Ａは、本発明の物品取出および／または投入装置を物品取出装置として搬送ライン間に適用した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５Ａにおいて、搬送ライン１４、搬送ライン１５とその間に一点鎖線の円で示す物品取出装置１１の載置台（搬送台）を搬送路として一連の入側ラインを形成している。また、出側ラインとして搬送ライン１６を配置し、これら入側ラインと出側ライン間に移動ラインとして搬送ライン１８を設けてある。入側ライン、出側ラインと、その間の移動ラインにより自動移動システムを構成している。なお、図中の各ラインに並行して矢線ａ、矢線ｂ、矢線ｃで示す方向が搬送方向を示している。

入側ライン上を搬送される所定の容器１２が物品取出装置１１の搬送台（載置台）の位置にきたときに、物品取出装置１１の搬送台（載置台）の上方から蓋部が容器１２および／または容器内の物品１３を覆い搬送台（載置台）ごと旋回させる。先に説明したように、物品を搬送ライン（移動ライン）１８上へ取出す。取出された物品１３は搬送ライン（移動ライン）１８を介して、出ライン１６側で搬送されてくる収納箱１７の中に収納される。物品の出ラインの収納箱への収納は、一点鎖線の円１９で示すように搬送ライン１８から直接収納箱１７へ投入してもよく、また、別種の物品投入装置を一点鎖線の円１９の場所に配置し用いてもよい。

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５Ｂに示す。

図５Ｂ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５Ｂにおいて、図５Ａ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。

図５Ｂ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。

また、図５Ｂにおいて、矢線ａａａで示す方向から物品等が搬送られることでもよく、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。

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。

図６は、本発明の物品取出および／または投入装置を物品取出装置として搬送ライン間に適用した自動移動システムに係り、図５Ａに示した自動移動システムにおいて、複数箇所に設けられた移動ラインに対応して物品取出装置を複数備えた構成例を示す図である。

図６において、入側の搬送ライン１４（図示例では一連の搬送ラインとして示す）側の要所に一点鎖線の円にて示すように物品取出および／または投入装置が物品取出装置１１ａ、物品取出装置１１ｂ、物品取出装置１１ｃとして配置され、搬送ライン１４上に搬送されてくる容器１２内に収容されている物品１３を適宜取出すことになる。

各物品取出装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃには、それぞれ出側の搬送ライン１６側へ物品を搬送する移動ライン１８ａ、移動ライン１８ｂ、移動ライン１８ｃが設けられている。各移動ライン１８ａ、１８ｂ、１８ｃでは取出された物品を矢線ｃ１、矢線ｃ２、矢線ｃ３方向へ搬送移動させる。各移動ライン１８ａ、１８ｂ、１８ｃに対応する搬送ライン１６側の所定箇所で、搬送された各物品は収納箱１７へ投入される。各収納箱１７への投入箇所では、図示中の一点鎖線の円１９ａ、１９ｂ、１９ｃにて示すように各移動ライン１８ａ、１８ｂ、１８ｃから直接、各収納箱１７へ投入してもよく、また、別種の物品投入装置を一点鎖線の円１９ａ、１９ｂ、１９ｃの場所に配置し用いてもよい。

斯うして、入側の搬送ラインから出側の搬送ラインへ、物品を適宜取出し、移動させ、所定の収納箱へ投入することができる自動移動システムとして構築できる。

なお、複数の物品取出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。

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、これを入ラインあるいは入側ラインとし、当該容器等から物品を取出し収納する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、出側ライン、あるいは出荷ライン等とし、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。

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。

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。

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。

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。

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。

以上各図により説明した各実施形態において、物品取出および／または投入装置における蓋部が開閉するシャッター機構に用いる開閉板として図示例に限定するものではなく、例えば一枚板状のシャッター等、種々変形したものであってもよい。また、物品を投入する際の上下動する機構を物品取出および／または投入装置側に備えたものでもよく、収納箱内の物品の有無状態にあわせて上下動させる収納箱側の上下動作機構と協動させたものであってもよい。

また、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。

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。

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。

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。

本発明の物品取出および／または投入装置によれば、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。

１１…物品取出および／または投入装置
１１１…蓋部
１１２…開閉支持部
１１３…載置台（搬送台）
１１４…保持部
１１５…支持部
１１６…旋回軸
１２…容器
１３…物品
１４、a１１…搬送ライン（入ライン）
１５、ｃ１２…搬送ライン
１６、ｂ１…搬送ライン（出ライン）
１６１…載置台（搬送台）
１７…収納箱
１７１…内箱
１８…搬送ライン（移動ライン）
１８１…載置台（搬送台）
１８２…支持台
１８３…伸縮機構
３１…上下駆動機構
３１１…上下部材

Claims (19)

1. 第１の容器に収容された物品を取出し所定位置に移載する物品取出および／または投入装置であって、
   前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部であって、前記第１の容器および／または前記第１の容器内の物品を搬送する搬送路をなすための搬送台として機能する載置部と、
   前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、及び開閉機構を備え前記第１の容器もしくは該第１の容器に収容された前記物品を覆い保持する蓋部と、
   前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、
   前記旋回機構により旋回し前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出および／または投入する取出／投入機構と
   を備えることを特徴とする物品取出および／または投入装置。
2. 前記旋回機構は前記載置部と前記蓋部とを独立して回転させることを特徴とする請求項１記載の物品取出および／または投入装置。
3. 前記所定位置には物品を収容する第２の容器を備え、
   前記物品を前記第２の容器へ投入することを特徴とする請求項１または請求項２記載の物品取出および／または投入装置。
4. 前記第２の容器は上下に移動可能な内箱を備え、
   前記内箱の上下位置が調整された後に前記物品を前記第２の容器へ投入することを特徴とする請求項３記載の物品取出および／または投入装置。
5. 取出し対象となる前記第１の容器が前記載置部に前記第１の容器を固定保持する保持部を備え、取出し対象となる前記第１の容器があると保持部が保持することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の物品取出および／または投入装置。
6. 前記載置部は、前記物品を収容した前記第１の容器を搬送する搬送路の一部を形成するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の物品取出および／または投入装置。
7. 前記物品を取出し移載する所定位置には、前記物品および／または前記第２の容器を搬送する搬送路の一部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の物品取出および／または投入装置。
8. 前記第１の容器に収容された物品を取出し所定位置に移載する前記所定位置は前記搬送路とは異なる第２の搬送路の一部を構成していることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の物品取出および／または投入装置。
9. 前記第２の搬送路の一部を構成する前記所定位置に、物品の投入位置に合せて上下移動する上下移動機構を備えたことを特徴とする請求項８記載の物品取出および／または投入装置。
10. 第１の容器に収容された物品を搬送する第１の搬送ラインと、物品を収容する第２の容器を搬送する第２の搬送ラインとの間の所定位置に配置される物品取出および／または投入装置であって、
    前記第１の搬送ラインの一部を構成し前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部であって、前記第１の容器および／または前記第１の容器内の物品を搬送する搬送路をなすための搬送台として機能する載置部、前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、並びに開閉機構を備え前記第１の容器もしくは該第１の容器に収容された前記物品を覆い保持する蓋部と、
    前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、
    前記旋回機構により旋回された前記載置部および前記蓋部が前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出および／または投入することを可能にする取出／投入部と
    を具備することを特徴とする物品取出および／または投入装置。
11. 前記旋回機構は前記載置部と前記蓋部とを独立して回転させることを特徴とする請求項１０記載の物品取出および／または投入装置。
12. 前記第２の容器は上下に移動可能な内箱を備え、
    前記内箱の上下位置が調整された後に前記物品を前記第２の容器へ投入することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の物品取出および／または投入装置。
13. 前記載置部に前記第１の容器を固定保持する保持部を備え、取出し対象となる前記第１の容器があると保持部が前記第１の容器を保持することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の物品取出および／または投入装置。
14. 第１の容器に収容された物品を搬送する第１の搬送ラインと、前記物品を収容する第２の容器を搬送する第２の搬送ラインとの間で前記物品を移動するシステムにおける前記第１の搬送ラインの所定位置に備えられる物品取出装置であって、
    前記第１の搬送ラインの一部を構成し前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部であって、前記第１の容器および／または前記第１の容器内の物品を搬送する搬送路をなすための搬送台として機能する載置部、前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、並びに開閉機構を備え前記第１の容器もしくは該第１の容器に収容された前記物品を覆い保持する蓋部と、
    前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、
    前記旋回機構により旋回された前記載置部および前記蓋部が前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出すことを可能にする取出し前記第２の搬送ラインの所定位置に載置すること可能にする取出部と
    を具備することを特徴とする物品取出装置。
15. 前記載置部に前記第１の容器を固定保持する保持部を備え、取出し対象となる前記第１の容器が搬送されてきたときに前記保持部が前記第１の容器を保持することを特徴とする請求項１４記載の物品取出装置。
16. 前記旋回機構は前記載置部と前記蓋部とを独立して回転させることを特徴とする請求項１４または請求項１５記載の物品取出装置。
17. 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移動させるのに用いられる物品取出装置であって、
    前記第１の搬送ラインの一部を構成し前記第１の容器もしくは前記物品が載置される載置部であって、前記第１の容器および／または前記第１の容器内の物品を搬送する搬送路をなすための搬送台として機能する載置部、前記載置部に置かれた前記第１の容器および／または前記物品を保持する保持部、並びに開閉機構を備え前記第１の容器もしくは該第１の容器に収容された前記物品を覆い保持する蓋部と、
    前記載置部および前記蓋部を前記第１の容器および／または前記物品と共に旋回する旋回機構と、
    前記旋回機構により旋回された前記載置部および前記蓋部が前記所定位置にきたとき前記開閉機構を開き前記物品を取出すことを可能にする取出し前記第２の搬送ラインの所定位置に載置すること可能にする取出部と
    を具備することを特徴とする物品取出装置。
18. 請求項１４乃至請求項１７のいずれか１項記載の前記物品取出装置が前記第１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。
19. 前記物品取出装置に対応して、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１８記載の物品搬送システム。

Images