JP7511896B2 - パレット利用の荷搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、工場、倉庫などにおいて、複数の階の間で荷を搬送するのに用いられる荷搬送装置に関するもので、この発明は特に、荷をパレットに載せて搬送するためのパレット利用の荷搬送装置に関する。

従来、その種の荷搬送装置は、図１２に示すように、複数の階の間（図１２では１階と２階との間）を昇降する昇降テーブル１０を有する昇降機構１と、昇降機構１の各階の出入口Ｇ１，Ｇ２に設置され昇降テーブル１０に対する荷が積まれたパレット（以下、「荷積みパレット」という。）Ｐ１及び荷が積まれていないパレット（以下、「空パレット」という。）Ｐ２の搬出入を同時に並行して行うことが可能な荷搬出入装置２とを含むものである。

なお、以下の説明では、昇降機構１の出入口Ｇ１，Ｇ２に対向する方向、すなわち、図１２において矢印ｘで示す方向を前後方向、昇降機構１の出入口Ｇ１，Ｇ２の幅方向、すなわち、図１２において矢印ｙで示す方向を左右方向ないしは両側方向、前後方向及び左右方向と直交する方向、すなわち、図１２において矢印ｚで示す方向を上下方向という。

昇降機構１の昇降テーブル１０は、荷積みパレットＰ１と空パレットＰ２とをそれぞれ前後方向へ水平搬送するための搬送コンベヤ１１，１２が上下２段に設けられている。一方、荷搬出入装置２は、左右対をなす荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒにより構成され、各荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒは、昇降テーブル１０の上段の搬送コンベヤ（以下「第１コンベヤ」という。）１１と連動し荷積みパレットＰ１の搬出入を協働して行う荷搬送用のチェンコンベヤ３，３と、昇降テーブル１０の下段の搬送コンベヤ（以下「第２コンベヤ」という。）１２と連動し空パレットＰ２の搬出入を協働して行う空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４とを備えている。なお、昇降テーブル１０の第１、第２の各コンベヤ１１，１２は、例えば、ローラコンベヤにより構成される。

左右の荷搬送用のチェンコンベヤ３，３及び左右の空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４は、昇降機構１の出入口Ｇ１，Ｇ２に面する作業のための空間領域（以下「作業領域」という。）Ｓを挟んでそれぞれ対向し、作業領域Ｓに対して左右両側方より進退動作する。各荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒには、図示していないが、荷搬送用のチェンコンベヤ３を進退動作させる第１コンベヤ移動機構と、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４を進退動作させる第２コンベヤ移動機構とがそれぞれ組み込まれている。

各荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒは、さらに、パレット積み降ろし機構７をそれぞれ備えている。各パレット積み降ろし機構７は、パレットを支持するパレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒを含む。各パレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒは、荷積みパレットＰ１及び空パレットＰ２の側端のフランジ部分を支持する支持爪７１を有する。各支持爪７１はチェン７３に取り付けられ、チェン７３によって各支持爪７１を一斉に昇降動作させることで、荷搬送用のチェンコンベヤ３に対する荷積みパレットＰ１の積み降ろしと、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４に対する空パレットＰ２の積み降ろしとが行われる。

各パレットを積み降ろしするに際して、荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２を持ち上げるとき、荷搬送用及び空パレット搬送用の各チェンコンベヤ３，４は障害となるため、作業領域Ｓから退避させる必要がある。そのために、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒのそれぞれに第１、第２の各コンベヤ移動機構が組み込まれている。しかし、荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒ毎に２個のコンベヤ移動機構を組み込むと、構造が複雑となり、荷搬出入装置２の大型化やコスト高を招く。

上記の課題を解決するために、出願人は先般、図１３に示す構造の荷搬出入装置２を提案した（例えば、特許文献１参照）。図示の荷搬出入装置２では、各荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒに可動フレーム１５０Ｌ，１５０Ｒをそれぞれ設け、各可動フレーム１５０Ｌ，１５０Ｒに荷搬送用のチェンコンベヤ３と空パレット搬送用のチェンコンベヤ４とを上下に平行して設けている。各可動フレーム１５０Ｌ，１５０Ｒは、上端部が支点となって内外へスウィング動作し、この動作によって、左右の荷搬送用及び空パレット搬送用の各チェンコンベヤ３，４が作業領域Ｓに対して一斉に進退動作する。なお、図中、７０Ｌ，７０Ｒはパレット積み降ろし機構７のパレット支持機構であり、７１は荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２を支持するための支持爪である。

特許第３８９６３７３号公報

特許文献１に記載の荷搬出入装置２においては、可動フレーム１５０Ｌ，１５０Ｒは、固定フレーム１６０Ｌ，１６０Ｒの上部に設けられた回転軸を支点としてスウィング動作するので、この振れに伴って固定フレーム１６０Ｌ，１６０Ｒが振動ないしは揺動し、チェンコンベヤ３，４に対する荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２の積み降ろしに支障が生じるおそれがある。固定フレーム１６０Ｌ，１６０Ｒの振動や揺動を抑制するには、固定フレーム１６０Ｌ，１６０Ｒを堅牢なものにする必要があるが、それでは装置の大型化やコスト高を招く。

また、荷搬送用のチェンコンベヤ３に対して荷積みパレットＰ１を積み降ろしする際、荷搬送用のチェンコンベヤ３は、退避のために必要最小限の距離だけ後退させることができるものの、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４の方は、後退する距離が必要以上に大きなものとなり、退避のための大きな空間が必要であり、荷搬出入装置２が大型化する。

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、可動フレームの進退動作に伴う固定フレームの振動や揺動を抑制し、装置の小型化やコストの低減を可能としたパレット利用の荷搬送装置を提供することを目的とする。

この発明によるパレット利用の荷搬送装置は、複数の階の間を昇降する昇降テーブルを有する昇降機構と、昇降機構の所定の階の出入口に設置される荷搬出入装置とを含む。昇降テーブルには、荷が積まれた荷積みパレットと荷が積まれていない空パレットとをそれぞれ水平搬送するための搬送コンベヤが上下２段に設けられる。荷搬出入装置は、出入口に面する作業領域を挟んで対向配置される左右の荷搬出入機構よりなる。各荷搬出入機構は、昇降テーブルの上段の搬送コンベヤと連動して昇降テーブルに対する荷積みパレットの搬出入を行うための荷搬送用のチェンコンベヤと、昇降テーブルの下段の搬送コンベヤと連動して昇降テーブルに対する空パレットの搬出入を行うための空パレット搬送用のチェンコンベヤと、作業領域を向く側に荷搬送用のチェンコンベヤと空パレット搬送用のチェンコンベヤとが上下に平行して設けられる可動フレームと、荷搬送用のチェンコンベヤに対する荷積みパレットの積み降ろし及び空パレット搬送用のチェンコンベヤに対する空パレットの積み降ろしを行うためのパレット積み降ろし機構と、可動フレームを直立姿勢で支持するとともに、直立姿勢を保った状態で可動フレームを作業領域に対して進退動作させる可動フレーム移動機構とを備える。

上記した構成において、望ましい形態の「パレット」は、水平な荷積み面の両側端部に垂直な側壁が、各側壁の上端部に水平な外向きのフランジが、それぞれ形成されたものであるが、両側端部を支持することが可能な構成のものであれば、必ずしもそのような形態に限定されない。

上記した構成のパレット利用の荷搬送装置において、昇降機構の所定の階の出入口では、荷搬出入装置により昇降テーブルに対する荷積みパレットの搬出入と空パレットの搬出入とが同時に並行して行われる。
まずは、床面上に置かれた荷積みパレットを荷搬出入装置により昇降テーブル上へ搬出する動作を説明する。

まず、荷積みパレットをパレット積み降ろし機構により荷搬送用のチェンコンベヤの上方位置まで持ち上げる（後述する図７（Ａ）（Ｂ）参照）。この荷積みパレットの持ち上げ時、荷搬送用及び空パレット搬送用の各チェンコンベヤは作業領域より退避しており、各チェンコンベヤが荷積みパレットの持ち上げの妨げとなることはない。

次に、可動フレームを可動フレーム移動機構により直立姿勢を保った状態で移動させ、荷搬送用のチェンコンベヤ及び空パレット搬送用のチェンコンベヤを作業領域に向けて前進させる。その後、荷積みパレットを降下させて荷搬送用のチェンコンベヤ上に降ろす（後述する図８（Ａ）（Ｂ）参照）。
上記した可動フレームの進退動作において、可動フレームは、直立姿勢を保った状態で移動するので、固定フレームが振動ないしは揺動せず、チェンコンベア上へ荷積みパレットを積むのに支障をきたさない。

次に、荷搬送用のチェンコンベヤと昇降テーブルの上段の搬送コンベヤとを連動させ、同方向（荷を昇降テーブル上へ搬出する方向）へ駆動させる。一方、空パレット搬送用のチェンコンベヤと昇降テーブルの下段の搬送コンベヤとを連動させ、同方向（パレットを昇降テーブル上から搬入する方向）へ駆動させる。これにより、荷搬送用のチェンコンベヤ上の荷積みパレットは昇降テーブルの上段の搬送コンベヤ上へ搬出され、これと同時に並行して、昇降テーブルの下段の搬送コンベヤ上の空パレットは空パレット搬送用のチェンコンベヤに搬入される（後述する図９参照）。

なお、空パレットを床面上に降ろして荷積みする場合は、空パレット搬送用のチェンコンベヤ上の空パレットをパレット積み降ろし機構により上方へ持ち上げた後、左右の可動フレームを可動フレーム移動機構により直立姿勢を保った状態で移動させて空パレット搬送用のチェンコンベヤを作業領域より後退させ、持ち上げた空パレットを床面上に降ろす。

次に、昇降テーブル上の荷積みパレットを荷搬出入装置に搬入する動作を説明する。
まず、昇降テーブルの上段の搬送コンベヤと荷搬送用のチェンコンベヤとを同方向（荷を昇降テーブル上から搬入する方向）へ駆動させる。一方、空パレット搬送用のチェンコンベヤと昇降テーブルの下段の搬送コンベヤとを同方向（パレットを昇降テーブル上へ搬出する方向）へ駆動させる。これにより、昇降テーブルの上段の搬送コンベヤ上の荷積みパレットは荷搬送用のチェンコンベヤ上に搬入され、これと同時に、空パレット搬送用のチェンコンベヤ上の空パレットが昇降テーブルの下段の搬送コンベヤ上に搬出される（後述する図１０（Ａ）参照）。

次に、荷搬送用のチェンコンベヤ上の荷積みパレットをパレット積み降ろし機構により支持して持ち上げた後（後述する図１０（Ｂ）参照）、可動フレームを可動フレーム移動機構により移動させて荷搬送用のチェンコンベヤ及び空パレット搬送用のチェンコンベヤを作業領域より後退させた後、荷積みパレットを降下させて床面上に降ろす（後述する図１１（Ａ）参照）。
この場合、荷搬送用及び空パレット搬送用の各チェンコンベヤは作業領域より退避しているので、各チェンコンベヤが荷積みパレットの下降動作の妨げとなることはない。床面上に降ろされた荷積みパレット上の荷はフォークリフト等により持ち運ばれる（後述する図１１（Ｂ）参照）。

この発明の好ましい実施態様においては、可動フレーム移動機構は、一対の平行リンク機構と往復動機構とからなり、各平行リンク機構は、可動フレームを水平を保った状態で支持する揺動自由な平行リンクを含み、平行リンク機構の各平行リンクを往復動機構により一体に揺動させることにより可動フレームを作業領域に対して進退動作させる。

この実施態様によると、各平行リンク機構の平行リンクが一体に揺動するとき、可動フレームは直立姿勢を保った状態で作業領域に対して進退動作するもので、固定フレームが振動ないしは揺動せず、チェンコンベヤに対する荷積みパレットの積み降ろしに支障をきたさない。

好ましい実施態様の往復動機構は、正逆回転が可能なモータを駆動源とし、モータの回転運動を往復直線運動に変換して各平行リンクに伝達するクランク機構を含む。

また、好ましい実施態様の可動フレームは、荷搬送用のチェンコンベヤと空パレット搬送用のチェンコンベヤとが設けられる側板部と、側板部と直角をなし互いに対向する前板部及び後板部とを含み、前板部及び後板部が各平行リンク機構の平行リンクにより支持される。

この発明によれば、可動フレームの進退動作に伴う固定フレームの振動や揺動が抑えられ、パレットの積み降ろし動作に支障をきたすおそれがない。また、振動や揺動の発生を抑えるのに固定フレームを殊更堅牢にする必要がなく、荷搬出入装置の小型化を実現できる。

荷搬出入装置の一方の荷搬出入機構を作業領域の側から見た側面図である。 一方の荷搬出入機構を作業領域と反対側から見た側面図である。 一方の荷搬出入機構のパレット支持機構を正面から見た図である。 可動フレーム移動機構の構成を示す斜視図である。 可動フレーム移動機構の構成を示す正面図である。 可動フレーム移動機構の主要部の構成を示す斜視図である。 荷搬出入装置から昇降テーブルへ荷を搬出する動作を示す正面図である。 荷搬出入装置から昇降テーブルへ荷を搬出する動作を示す正面図である。 荷搬出入装置から昇降テーブルへ荷を搬出する動作を示す正面図である。 昇降テーブルから荷搬出入装置に荷を搬入する動作を示す正面図である。 昇降テーブルから荷搬出入装置に荷を搬入する動作を示す正面図である。 パレット利用の荷搬送装置の概略構成を示す斜視図である。 従来のパレット利用の荷搬送装置の構成を示す正面図である。

この発明に係る荷搬送装置は、パレットに荷を載せて水平、垂直の各方向へ荷を搬送するものであり、装置全体の構成は、概ね図１２に示したものと同じである。
図１２に示す荷搬送装置は、複数の階の間を昇降する昇降テーブル１０を有する昇降機構１と、昇降機構１の各階の出入口Ｇ１，Ｇ２の近傍に設置される荷搬出入装置２とを含む。荷搬出入装置２は、昇降機構１の昇降テーブル１０に対する荷積みパレットＰ１の搬出入と空パレットＰ２の搬出入とを同時に並行して行うことができるものである。図１２は、２階建ての昇降機構１を示すが、この発明の荷搬送装置は、３階建て以上の昇降機構１であっても実施可能である。

昇降テーブル１０は、図示しない昇降駆動装置によって昇降動作される。昇降駆動装置は、各階の出入口Ｇ１，Ｇ２の位置で昇降テーブル１０が停止するように動作が制御される。昇降テーブル１０には、各階の荷搬出入装置２との間で、荷積みパレットＰ１を水平搬送するための第１コンベヤ１１と、空パレットＰ２を水平搬送するための第２コンベヤ１２とが上下２段に設けられている。なお、第２コンベヤ１２は図１２に図示されていないが、点線の引出線で示してある。

第１，第２の各コンベヤ１１，１２はローラコンベヤにより構成されている。図示しないコンベヤ駆動装置は、各コンベヤ１１，１２を個別に駆動するもので、各コンベヤは正逆いずれの方向にも回転駆動する。なお、第１、第２の各コンベヤ１１，１２として、ローラコンベヤに代えて、チェンコンベアを用いることもできる。

荷搬送装置に用いられるパレットは、金属製であって、水平な荷積み面１５の両側端部に垂直な側壁１６，１６が、また、各側壁１６の上端部に外向きの水平なフランジ１７が、それぞれ屈曲形成されている。荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２を昇降動作させるとき、左右のフランジ１７の前後の各位置が、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒに設けられたパレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒの支持爪７１，７１によって支持される。

各階に設置される荷搬出入装置２は、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒにより構成される。各荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒは、昇降機構１の各階の出入口Ｇ１，Ｇ２に面する作業領域Ｓを挟む両側位置に互いに対向して配置される。なお、符号の「２００Ｌ」は、出入口Ｇ１，Ｇ２に向かって左側に位置する荷搬出入機構を、符号の「２００Ｒ」は、出入口Ｇ１，Ｇ２に向かって右側に位置する荷搬出入機構を、それぞれ表している。以下、左側の荷搬出入機構２００Ｌに関わる構成には必要に応じて「Ｌ」を、右側の荷搬出入機構２００Ｒに関わる構成には必要に応じて「Ｒ」を、それぞれ付する。

図１～図３は、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒのうちの右側の荷搬出入機構２００Ｒの構成を示している。以下、主として、右側の荷搬出入機構２００Ｒの構成を説明するが、左側の荷搬出入機構２００Ｌの構成もこれと同様であり、図示並びに説明を省略する。

荷搬出入機構２００Ｒは、床面上に支持される固定フレーム２０Ｒと、全体が一体に動く可動フレーム２１Ｒとを有する。固定フレーム２０Ｒは、床面上に支持される矩形状の下部フレーム２４と、下部フレーム２４の上方の所定の高さに位置する矩形状の上部フレーム２５とを備える。下部フレーム２４と上部フレーム２５との間は縦フレーム２６により連結される。

可動フレーム２１Ｒは、図４～図６に示される可動フレーム移動機構５により直立姿勢で支持される。また、可動フレーム移動機構５は、直立姿勢を保った状態で可動フレーム２１Ｒを作業領域Ｓに対して進退動作させる。可動フレーム移動機構５の構成は後で詳述する。

可動フレーム２１Ｒの作業領域Ｓの側を向く面（以下「内側の面」といい、反対側の面を「外側の面」という。）には、昇降テーブル１０の上段の第１コンベヤ１１と連動して昇降テーブル１０に対する荷積みパレットＰ１の搬出入を行うための荷搬送用のチェンコンベヤ３と、昇降テーブル１０の下段の第２コンベヤ１２と連動して昇降テーブル１０に対する空パレットＰ２の搬出入を行うための空パレット搬送用のチェンコンベヤ４とが上下２段に平行して設けられている。

荷搬送用および空パレット搬送用の各チェンコンベヤ３，４は、他方の荷搬出入機構２００Ｌの可動フレーム２１Ｌの荷搬送用および空パレット搬送用の各チェンコンベヤ３，４とそれぞれ同じ高さに位置する。左右の可動フレーム２１Ｌ，２１Ｒの荷搬送用のチェンコンベヤ３，３は協働して荷積みパレットＰ１の搬出入を実行し、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４は協働して空パレットＰ２の搬出入を実行する。
荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２は、左右の対をなす荷搬送用のチェンコンベヤ３，３及び空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４上に両側端の外向きのフランジ１７がそれぞれ下方より支持され、各チェンコンベヤ３，４と昇降テーブル１０の第１、第２の各コンベヤ１１，１２との間で水平搬送される。

図示例の可動フレーム２１Ｒは、金属製の板材を曲げ加工して形成されており、作業領域Ｓの側を向く側板部２１ａと、側板部２１ａと直角をなし前後に対向する前板部２１ｂ及び後板部２１ｃとを含む。側板部２１ａは、他方の可動フレーム２１Ｌの側板部２１ａと作業領域Ｓを挟んで対向する。各側板部２１ａの内側の面には、横長のチェンコンベヤボックス２２、２３が上下２段に水平かつ平行に取り付けられている。上段のチェンコンベヤボックス２２内には荷搬送用のチェンコンベヤ３を構成する無端状のチェン３０が、下段のチェンコンベヤボックス２３内には空パレット搬送用のチェンコンベヤ４を構成する無端状のチェン４０が、それぞれ水平走行する上辺部のみが上方へ露出するように収容されている。

荷搬送用のチェンコンベヤ３は、昇降テーブル１０が停止したときの第１コンベヤ１１の位置に対応する高さに位置する。また、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４は、昇降テーブル１０が停止したときの第２コンベヤ１２の位置に対応する高さに位置する。この実施例では、昇降テーブル１０の第１，第２の各コンベヤ１１，１２はローラコンベヤにより構成されているので、昇降テーブル１０の停止時の各コンベヤ１１，１２の上面の高さは各チェンコンベヤ３，４により支持されたパレットの荷積み面１５の高さに一致する。

可動フレーム移動機構５は、可動フレーム２１Ｒを直立姿勢で支持するとともに、直立姿勢を保った状態で可動フレーム２１Ｒを作業領域Ｓに対して進退動作させるもので、図４～図６に示されるように、前後一対の平行リンク機構５０Ａ，５０Ｂと往復動機構８とからなる。

前側（昇降機構１に近い側）に位置する平行リンク機構５０Ａは、互いに平行かつ同一長さを有する第１の平行リンク５１ａ，５１ｂと、後述する一対の固定板５５ａ，５５ｂ及び連結板５３を含むものである。後側（昇降機構１に遠い側）に位置する平行リンク機構５０Ｂは、互いに平行かつ同一長さを有する第２の平行リンク５２ａ，５２ｂと、後述する一対の固定板５６ａ，５６ｂ及び連結板５４を含むものである。

第１の平行リンク５１ａ，５１ｂ及び第２の平行リンク５２ａ，５２ｂは、水平を保った状態で可動フレーム２１Ｒを前後の各位置で揺動自由に支持するもので、第１、第２の各平行リンク５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂを往復動機構８により一体に揺動させることにより、直立姿勢を保った状態で可動フレーム２１Ｒが作業領域Ｓに対して進退動作する。

前側の平行リンク機構５０Ａの連結板５３は、図６に示されるように、長さ方向と直交する断面がクランク形状をなす長手状の金属板材よりなり、垂直な上板部５３１と、上板部５３１に対して内側へ曲げられた垂直な下板部５３２とを有する。上板部５３１は両端位置が可動フレーム２１Ｒの前板部２１ｂにボルトにより固定される。下板部５３２には第１の平行リンク５１ａ，５１ｂの上端部がピンにより連結される。連結板５３の直下には、長手状の金属板材よりなる一対の固定板５５ａ，５５ｂが連結板５３と方向を揃えて配置される。

各固定板５５ａ，５５ｂは、長さ方向と直交する断面がＬ字形状をなすものであり、いずれも水平板部５５１と垂直板部５５２とを有する。各固定板５５ａ，５５ｂの水平板部５５２は上下に重ねられて固定フレーム２０Ｒの下部フレーム２４にボルトにより一体に固定される。平行をなす垂直板部５５２，５５２間には第１の平行リンク５１ａ，５１ｂの下端部がピンにより支持される。

後側の平行リンク機構５０Ｂの連結板５４も、前側の平行リンク機構５０Ａの連結板５３と同様の構成であり、上板部５４１と下板部５４２とを有し、上板部５４１は両端位置が可動フレーム２１Ｒの後板部２１ｃにボルトにより固定され、下板部５４２には第２の平行リンク５２ａ，５２ｂの上端部がピンにより連結される。連結板５４の直下には、長手状をなす一対の固定板５６ａ，５６ｂが連結板５４と方向を揃えて配置される。

各固定板５６ａ，５６ｂも、前側の平行リンク機構５０Ａの固定板５５ａ，５５ｂと同様の構成であり、水平板部５６１と垂直板部５６２とを有し、上下に重ねられた水平板部５６１，５６１が固定フレーム２０Ｒの下部フレーム２４にボルトにより一体に固定され、平行をなす垂直板部５６２，５６２間に第２の平行リンク５２ａ，５２ｂの下端部がピンにより支持される。

第１の平行リンク５１ａ，５１ｂの下端部が固定板５５ａ，５５ｂにピンにより支持され、上端部が連結板５３にピンにより連結され、一方、第２の平行リンク５２ａ，５２ｂの下端部が固定板５６ａ，５６ｂにピンにより支持され、上端部が連結板５４にピンにより連結されることで、可動フレーム２１Ｒは、水平を保った状態、すなわち、直立姿勢を保った状態で内外へ揺動して進退することが可能になっている。

前後の平行リンク機構５０Ａ，５０Ｂを往復動機構８により一体に揺動させるために、第１の平行リンク５１ａ，５１ｂの駆動側のリンク５１ｂと第２の平行リンク５２ａ，５２ｂの駆動側のリンク５２ｂとが駆動板５７ｂによって一体に連結され、第１の平行リンク５１ａ，５１ｂの従動側のリンク５１ａと第２の平行リンク５２ａ，５２ｂの従動側のリンク５２ａとが従動板５７ａによって一体に連結されている。

往復動機構８は、正逆回転が可能な減速機付きのモータ８０を駆動源とし、モータ８０の回転運動を往復直線運動に変換して平行リンク機構５０Ａ，５０Ｂに伝達するクランク機構８１を含む。モータ８０は、固定フレーム２０Ｒの下部フレーム２４上に固定される。クランク機構８１は、２本のクランク８２，８３をピンにより連結したものである。一方のクランク８３の長さ中央部にモータ８０の出力軸８４が接続される。他方のクランク８２の解放端は駆動板５７ｂの中間位置に突設された突板部８５にピンにより回動自由に連結される。

クランク８３は、図４及び図５に示されるように、解放端側の板面が位置検出機構８９の被検出部８６を構成する。位置検出機構８９は、平行リンク機構５０Ａ，５０Ｂの揺動位置、すなわち、可動フレーム２１Ｒの側板部２１ａの進退位置が前進及び後退の制限位置に達したかどうかを検出するためのもので、被検出部８６と、下部フレーム２４上に所定の間隔をあけて併設された２個の検知センサ８７，８８とで構成される。

第１の検知センサ８７は、クランク８３の解放端の被検出部８６を検知することで、可動フレーム２１Ｒの側板部２１ａが作業領域Ｓの近傍位置、すなわち、所定の前進制限位置まで前進したことを検出する。第２の検知センサ８８は、クランク８３の解放端の被検出部８６を検知することで、可動フレーム２１Ｒの側板部２１ａが作業領域Ｓから離れた位置、すなわち、所定の後退制限位置まで後退したことを検出する。
第１、第２の各検知センサ８７，８８は、被検出部８６を検出したとき、検知出力がオンとなり、図示しない制御装置がモータ８０の回転を停止させることで、可動フレーム２１Ｒは進退動作を停止する。

この実施例では、第１，第２の各検知センサ８７，８８は反射型の光電センサにより構成されるもので、クランク８３の解放端側の被検出部８６は光を反射する反射面により構成される。第１，第２の各検知センサ８７，８８に被検出部８６が接近して対向すると、光電センサの投光部より発せられた光が被検出部８６で反射されて光電センサの受光部で受光され、検知出力がオンになる。

なお、この実施例では、第１、第２の検知センサ８７，８８として反射型の光電センサを用いているが、透過型の光電センサを用いてもよく、また、光電センサに代えて、近接センサなどを用いることもできる。
さらに、位置検出機構８９は、モータ８０にサーボモータを用いて構成することもでき、また、モータ８０にロータリーエンコーダのような位置検出器を接続して構成することもできる。

図１及び図２に戻って、荷搬送用のチェンコンベヤ３は、第１のコンベヤチェン３０と複数個（この実施例では５個）のスプロケットホイール３２～３６よりなるホイール群とで構成されている。第１のコンベヤチェン３０は、荷積みパレットＰ１を支持して搬送する上辺部３０ａが正逆各方向へ水平に走行するようにスプロケットホイール３２～３６間に無端状に張設されている。

このホイール群のうちの両端部に位置するスプロケットホイール３２，３３は同じ高さに位置し、第１のコンベヤチェン３０と噛み合っている。中間部の中央に位置するスプロケットホイール３４は、両端部のスプロケットホイール３２，３３より低い位置にあり、第１のコンベヤチェン３０を帰還動作させる下辺部３０ｂと噛み合っている。中央位置のスプロケットホイール３４の両側の近傍には第１のコンベヤチェン３０の下辺部３０ｂをスプロケットホイール３４に向けて迂回させる２個のスプロケットホイール３５，３６が位置している。

中央位置のスプロケットホイール３４は正逆各方向の回転が可能なモータ３７により駆動される。スプロケットホイール３４の正逆各方向の回転により第１のコンベヤチェン３０の上辺部３０ａは正逆各方向へ走行する。モータ３７には高効率で汎用の減速機付きの交流モータが用いられている。モータ３７は、可動フレーム２１Ｒの側板部２１ａの外側の面に取り付けられており、減速機の出力軸に中央位置のスプロケットホイール３４が装着されている。

空パレット搬送用のチェンコンベヤ４は、第２のコンベヤチェン４０と複数個（この実施例では２個）のスプロケットホイール４１，４２とで構成されている。第２のコンベヤチェン４０は、空パレットＰ２を支持して搬送する上辺部４０ａが正逆各方向へ水平に走行するようにスプロケットホイール４１，４２間に無端状に張設されている。スプロケットホイール４１，４２は同じ高さに位置し、第２のコンベヤチェン４０と噛み合っている。

可動フレーム２１Ｒには、モータ３７の駆動力を第２のコンベヤチェン４０に伝達する動力伝達機構６が設けられている。この実施例の動力伝達機構６は、スプロケットホイール３５と同じ軸６１上に位置する第１の動力伝達用のスプロケットホイール６２と、第２のコンベヤチェン４０と噛み合う一方のスプロケットホイール４１と同じ軸６３上に位置する第２の動力伝達用のスプロケットホイール６４と、第１の動力伝達用のスプロケットホイール６２と第２の動力伝達用のスプロケットホイール６４との間に張設される動力伝達用のチェン６５と、チェン６５に噛み合ってテンションを付与するスプロケットホイール６６とを含む。

動力伝達機構６は、第２のコンベヤチェン４０が第１のコンベヤチェン３０と逆方向に走行するように第２のコンベヤチェン４０に駆動力を伝達するものである。第１のコンベヤチェン３０に噛み合うスプロケットホイール３５は、スプロケットホイール３４と逆方向に回転するもので、その回転運動を動力伝達用のチェン６５により第２のコンベヤチェン４０が噛み合うスプロケットホイール４１に伝達し、第２のコンベヤチェン４０を第１のコンベヤチェン３０と同期させて第１のコンベヤチェン３０と逆方向に走行させる。

なお、動力伝達機構６は、第２のコンベヤチェン４０が第１のコンベヤチェン３０と逆方向に走行するように第２のコンベヤチェン４０に動力を伝達するものであれば、この実施態様のものに限定されない。
また、上記実施例では、荷搬送用のチェンコンベヤ３をモータ３７により駆動してその駆動力を空パレット搬送用のチェンコンベヤ４に伝達しているが、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４をモータにより駆動してその駆動力を荷搬送用のチェンコンベヤ３に伝達するようにしてもよい。

荷搬出入機構２００Ｒは、図１～図３に示されるように、荷搬送用のチェンコンベヤ３に対する荷積みパレットＰ１の積み降ろしと、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４に対する空パレットＰ２の積み降ろしとを行うためのパレット積み降ろし機構７を備える。図示しない左側の荷搬出入機構２００Ｌも同様のパレット積み降ろし機構７を備えており、両方のパレット積み降ろし機構７，７が協働して荷積みパレットＰ１及び空パレットＰ２の積み降ろしを行う。

各パレット積み降ろし機構７は、荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２の左右のフランジ１７を前後各位置で支持するためのパレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒをそれぞれ備えている。左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒの各パレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒは作業領域Ｓを挟む両側位置において同期して昇降動作する。

以下、一方のパレット支持機構７０Ｒについて構成を説明する。パレット支持機構７０Ｒは、荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２のフランジ１７と前後各部で係脱可能な一対の支持爪７１，７１と、固定フレーム２０Ｒに設けられた各支持爪７１の昇降ガイド７２，７２と、各支持爪７１を各昇降ガイド７２に沿って昇降動作させるチェン７３，７３とを含む。各チェン７３は、固定フレーム２０Ｒの下部フレーム２４及び上部フレーム２５に設けられた上下のスプロケットホイール７４，７４間に架け渡され、上下方向に走行する。

支持爪７１は、スライド板７５の下端部に取り付けられている。スライド板７５は衝撃吸収用のバネ７７を介してチェン７３に取り付けられている。支持爪７１は、上下のスプロケットホイール７４，７４を回転させてチェン７３を走行させることにより昇降動作する。スライド板７５には、昇降ガイド７２に沿って転動する複数個のガイドローラ７６と、各支持爪７１の昇降停止位置に配置されたリミットスイッチ（図示せず）を操作する操作片（図示せず）とが設けられている。

固定フレーム２０Ｒの上部フレーム２５上には回転軸９１が配置され、回転軸９１にスプロケットホイール７４が装着される。回転軸９１は、モータ９０およびスプロケットホイール、チェン等により構成される伝導機構９により正逆いずれかの方向へ駆動される。スプロケットホイール７４の回転により、各支持爪７１が昇降ガイド７２に沿って一斉に昇降動作する。支持爪７１は、上昇途中で荷積みパレットＰ１や空パレットＰ２のフランジ１７と係合し、パレットＰ１，Ｐ２を支持する。

つぎに、上記した構成の荷搬送装置の動作を図７～図１１により説明する。
昇降機構１の所定の階では、荷搬出入装置２により昇降テーブル１０に対する荷積みパレットＰ１の搬出入と空パレットＰ２の搬出入とが同時に並行して実行される。
まず最初に、いずれかの階の荷搬出入装置２において、昇降テーブル１０上へ荷積みパレットＰ１を搬出し、一方、昇降テーブル１０上より空パレットＰ２を搬入する場合の動作を、図７～図９を参照して、詳細に説明する。

図７（Ａ）は、床面Ｇ上に置かれた空パレットＰ２に荷を積み込んだ状態、すなわち、荷積みパレットＰ１が待機している状態を示している。
この待機状態では、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒにおいて、パレット積み降ろし機構７のパレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒは、支持爪７１が荷積みパレットＰ１のフランジ１７の下方に位置している。また、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒの可動フレーム２１Ｌ，２１Ｒは後退し、荷搬送用のチェンコンベヤ３及び空パレット搬送用のチェンコンベヤ４は作業領域Ｓの外側に退避している。

パレット積み降ろし機構７が作動を開始すると、各パレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒの支持爪７１は荷積みパレットＰ１を支持し、図７（Ｂ）に示すように、荷搬送用のチェンコンベヤ３，３の上方位置まで持ち上げる。荷積みパレットＰ１の持ち上げ時、荷搬送用のチェンコンベヤ３及び空パレット搬送用のチェンコンベヤ４は作業領域Ｓの外側に退避しているので、各チェンコンベヤ３，４が荷積みパレットＰ１の持ち上げ作業の妨げとなることはない。

次に、図８（Ａ）に示すように、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒにおいて、往復動機構８のモータ８０が同期して駆動し、クランク機構８１が伸長動作する。これにより、平行リンク機構５０Ａの第１の平行リンク５１ａ，５１ｂ及び平行リンク機構５０Ｂの第２の平行リンク５２ａ，５２ｂは作業領域Ｓに向けて一体に揺動する。この場合、各可動フレーム２１Ｌ，２１Ｒの前板部２１ｂ及び後板部２１ｃに取り付けられた連結板５３，５４は水平を保った状態で揺動するので、各可動フレーム２１Ｌ，２１Ｒは直立姿勢を保った状態で前進するもので、荷搬送用のチェンコンベヤ３，３は荷積みコンベヤＰ１のフランジ１７の真下に位置する。

その後、各パレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒの支持爪７１を降下させることで、図８（Ｂ）に示すように、荷積みパレットＰ１は荷搬送用のチェンコンベヤ３，３上に降ろされる。支持爪７１は、さらに降下することで、荷積みパレットＰ１のフランジ１７から外れる。

次に、各荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒにおいて、荷搬送用のチェンコンベヤ３のモータ３７を同期させて回転させると、荷搬送用のチェンコンベヤ３が駆動されてコンベヤチェン３０が荷積みパレットＰ１を搬出する方向へ走行する。各モータ３７の回転駆動力は動力伝達機構６を介して空パレット搬送用のチェンコンベヤ４に伝達され、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４のコンベヤチェン４０は空パレットＰ２を搬入する方向へ走行する。

荷搬送用のチェンコンベヤ３と昇降テーブル１０の第１コンベヤ１１とが連動し、第１コンベヤ１１は荷搬出入装置２より荷を取り込む方向へ駆動される。また、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４と昇降テーブル１０の第２コンベヤ１２とが連動し、第２コンベヤ１２は空パレットＰ２を荷搬出入装置２へ送り出す方向へ駆動される。

図９は、荷搬送用のチェンコンベヤ３，３上の荷積みパレットＰ１が昇降テーブル１０の第１コンベヤ１１上へ搬出され、これと同時に、昇降テーブル１０の第２コンベヤ１２上の空パレットＰ２が空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４上に搬入された状態を示している。

次に、いずれかの階の荷搬出入装置２において、昇降機構１の昇降テーブル１０より荷搬出入装置２に荷積みパレットＰ１を搬入すると同時に、荷搬出入装置２より昇降テーブル１０上へ空パレットＰ２を搬出する場合の動作を、図１０及び図１１を参照して、詳細に説明する。

図１０（Ａ）は、昇降テーブル１０の第１コンベヤ１１と荷搬出入装置２の荷搬送用のチェンコンベヤ３，３とを連動させることにより、昇降テーブル１０上から荷積みパレットＰ１が荷搬送用のチェンコンベヤ３，３上に搬入され、これと同時に、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４と昇降テーブル１０の第２コンベヤ１２とを連動させることにより、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４より空パレットＰ２が昇降テーブル１０へ搬出された状態を示している。
この状態では、パレット積み降ろし機構７の左右のパレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒは、支持爪７１を荷積みパレットＰ１のフランジ１７の下方に位置させている。

図１０（Ｂ）は、パレット積み降ろし機構7の左右のパレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒを駆動して支持爪７１を上昇させた状態を示している。上昇時、支持爪７１は荷積みパレットＰ１のフランジ１７に係合してこれを支持し、さらに荷積みパレットＰ１を荷搬送用のチェンコンベヤ３，３より持ち上げている。

その後、左右の荷搬出入機構２００Ｌ，２００Ｒにおいて、往復動機構８のモータ８０が前記と逆方向へ回転駆動し、クランク機構８１が収縮動作する。これにより、前後各位置の平行リンク機構５０Ａの第１の平行リンク５１ａ，５１ｂ及び平行リンク機構５０Ｂの第２の平行リンク５２ａ，５２ｂは作業領域Ｓの反対側へ一体に揺動する。
この場合、連結板５３，５４は水平を保った状態で揺動するので、各可動フレーム２１Ｌ，２１Ｒは直立姿勢を保った状態で後退するもので、これにより、荷搬送用のチェンコンベヤ３，３及び空パレット搬送用のチェンコンベヤ４，４は荷積みコンベヤＰ１のフランジ１７の真下の位置から外側へ退避する。

その後、パレット支持機構７０Ｌ，７０Ｒの支持爪７１を、図１１（Ａ）に示すように下降動作させることにより荷積みパレットＰ１を床面Ｇ上に降ろし、引き続き、図１１（Ｂ）に示すように、フォークリフトによって荷積みパレットＰ１より荷を取り出す。

なお、上記の実施形態では、床面Ｇ上に置かれた空パレットＰ２に荷を積み込み、床面Ｇ上まで降下させた荷積みパレットＰ１から荷を取り出しているが、空パレット搬送用のチェンコンベヤ４上に空パレットＰ２を支持した状態で荷を積み込んだり、荷積みパレットＰ１を床面Ｇまで降下させずに荷を取り出したりすることも可能である。

１ 昇降機構
１０ 昇降テーブル
１１ 第１コンベヤ（搬送コンベヤ）
１２ 第２コンベヤ（搬送コンベヤ）
２ 荷搬出入装置
３ 荷搬送用のチェンコンベヤ
４ 空パレット搬送用のチェンコンベヤ
７ パレット積み降ろし機構
８ 往復動機構
２０Ｌ，２０Ｒ 固定フレーム
２１Ｌ，２１Ｒ 可動フレーム
２１ａ 側板部
２１ｂ 前板部
２１ｃ 後板部
５０Ａ，５０Ｂ 平行リンク機構
５１ａ，５１ｂ 第１の平行リンク
５２ａ，５２ｂ 第２の平行リンク
８０ モータ
８１ クランク機構
２００Ｌ，２００Ｒ 荷搬出入機構
Ｐ１ 荷積みパレット
Ｐ２ 空パレット
Ｇ１，Ｇ２ 出入口
Ｓ 作業領域

Claims (3)

1. 複数の階の間を昇降する昇降テーブルを有する昇降機構と、前記昇降機構の所定の階の出入口に設置される荷搬出入装置とを含み、前記昇降テーブルには、荷が積まれた荷積みパレットと荷が積まれていない空パレットとをそれぞれ水平搬送するための搬送コンベヤが上下２段に設けられており、
   前記荷搬出入装置は、前記出入口に面する作業領域を挟んで対向する左右の荷搬出入機構よりなり、
   前記各荷搬出入機構は、
   前記昇降テーブルの上段の搬送コンベヤと連動して前記昇降テーブルに対する前記荷積みパレットの搬出入を行うための荷搬送用のチェンコンベヤと、
   前記昇降テーブルの下段の搬送コンベヤと連動して前記昇降テーブルに対する前記空パレットの搬出入を行うための空パレット搬送用のチェンコンベヤと、
   床面上に支持される下部フレームを有する固定フレームと、
   前記作業領域を向く面に前記荷搬送用のチェンコンベヤと空パレット搬送用のチェンコンベヤとが上下に平行して設けられる可動フレームと、
   前記荷搬送用のチェンコンベヤに対する荷積みパレットの積み降ろし及び前記空パレット搬送用のチェンコンベヤに対する空パレットの積み降ろしを行うためのパレット積み降ろし機構と、
   前記可動フレームを直立姿勢で支持するとともに、直立姿勢を保った状態で前記可動フレームを前記作業領域に対して進退動作させる可動フレーム移動機構とを備え、
   前記可動フレーム移動機構は、前記固定フレームの下部フレーム上に設けられる一対の平行リンク機構および往復動機構からなり、前記各平行リンク機構は、駆動側および従動側の２本の平行リンクと、前記可動フレームに取り付けられ前記各平行リンクの上端部をピンにより連結する連結板とを含み、前記連結板は、水平を保った状態で前記可動フレームを前後の各位置で揺動可能に支持しており、各平行リンク機構の平行リンクが一体に揺動するように前記駆動側の平行リンクに前記往復動機構が連結されてなるパレット利用の荷搬送装置。
2. 前記往復動機構は、正逆回転が可能なモータを駆動源とし、前記モータの回転運動を往復直線運動に変換して前記各平行リンクに伝達するクランク機構を含む請求項１に記載のパレット利用の荷搬送装置。
3. 前記可動フレームは、前記荷搬送用のチェンコンベヤと前記空パレット搬送用のチェンコンベヤとが設けられる側板部と、前記側板部と直角をなし互いに対向する前板部及び後板部とを含み、前記前板部及び後板部が前記各平行リンク機構の平行リンクにより支持される請求項１に記載のパレット利用の荷搬送装置。

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