容器積載装置
【課題】特別な動力を必要とせず、最下部の容器の取り出しが容易であり、設置面積が小さく、かつ積載された容器間に加わる衝撃が低減される先入れ先出し形の容器積載装置を提供する。
【解決手段】容器４１〜４５は収容空間１６において下から上へ順に積載されるため、設置面積が低減される。また、容器４１〜４５は、下から順に取り出されるので、先入れ先出しが図られる。最下段の容器４１を取り出すと、スプリング１３によって下方アーム２２が引き付けられるため、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心に回転する。これにより、下から二段目の容器４２の鍔５２と係合部２４との係合が解除され、この容器４２は下方アーム２２側へ落下する。落下した容器４２は下方アーム２２を押し広げるため、第一ラッチ２０は回転し、係合部２４が下から三段目に位置していた容器４３の鍔５２に係合し、容器４３を支持する。
【解決手段】容器４１〜４５は収容空間１６において下から上へ順に積載されるため、設置面積が低減される。また、容器４１〜４５は、下から順に取り出されるので、先入れ先出しが図られる。最下段の容器４１を取り出すと、スプリング１３によって下方アーム２２が引き付けられるため、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心に回転する。これにより、下から二段目の容器４２の鍔５２と係合部２４との係合が解除され、この容器４２は下方アーム２２側へ落下する。落下した容器４２は下方アーム２２を押し広げるため、第一ラッチ２０は回転し、係合部２４が下から三段目に位置していた容器４３の鍔５２に係合し、容器４３を支持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱状の容器を積載する容器積載装置に関し、特に天地方向に積載された容器が下方から順に取り出される先入れ先出し形の容器積載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の製品を製造するラインには、各工程で必要となる部品や材料などを蓄えるための容器が必要となる。この場合、部品や材料が枯渇することがないように、部品や材料が入れられた複数の容器を用意する必要がある。また、製品の品質管理の観点から、部品および材料は古いものから順に消費する、すなわち先入れ先出しが可能であることが望ましい。そこで、重力を用いることで特別な駆動力を必要とすることなく、部品や材料を収容する容器、あるいは部品そのものを順に使用可能とする流動棚装置が公知である（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３６６１１号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１、２の場合、例えばローラコンベアなどの傾斜しているスライド棚上を容器や部品などが移動する構成となっている。このとき、スライド棚の傾斜が急な場合、スライド棚を滑り落ちる容器の速度は大きくなる。そのため、容器同士の衝突による容器あるいは部品の破損や、衝突によって容器に収容された部品が飛び出しを招くおそれがある。一方、スライド棚の傾斜が緩やかな場合、スライド棚を滑り落ちる容器の速度は低減されるものの、スライド棚の上端側と下端側との間には大きな距離を確保する必要がある。そのため、流動棚装置が大型化し、ラインの周囲には流動棚装置を設置するための多大な面積を必要とする。
【０００４】
また、特許文献１、２の場合、複数の容器がスライド棚に置かれているとき、最下部の容器には傾斜面上に積み重ねられた複数の容器から傾斜した面に沿った分力が加わる。そのため、先入れ先出しにしたがって最下部の容器を取り出すとき、次の箱を押し上げて隙間を作る動作が必要になるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な動力を必要とせず、最下部の容器の取り出しが容易であり、設置面積が小さく、かつ積載された容器間に加わる衝撃が低減される先入れ先出し形の容器積載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、外側へ突出する鍔を有する箱状の容器を下方から上方へ順に積載して収容し、積載された前記容器が下方から順に取り出される先入れ先出し形の容器積載装置であって、天地方向に伸びる縦フレームを有し、内側に前記容器を収容する収容空間を形成するフレーム部材と、前記収容空間を挟んで対向して設けられ、設置面と概ね平行に前記フレーム部材に支持されている第一回転軸を中心に回転可能であって、最下段の前記容器の鍔の外側に接する下方アーム、前記第一回転軸を挟んで前記下方アームと反対側へ伸びている上方アーム、および前記上方アームの上端部から前記収容空間側へ突出して設けられ下から二段目の前記容器の鍔に係合する第一係合部を有する第一ラッチと、対向する前記下方アームの下端部に設けられ、対向する前記下方アームを互いに引き付ける方向へ力を加える弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
最下段の容器を引き抜くと、弾性部材は対向する第一ラッチの下方アームを引き付ける。下方アームの下端部が弾性部材によって引き付けられることにより、第一ラッチは第一回転軸を中心に回転し、第一ラッチの上方アームの上端部は相互の間隔が増大する。これにより、上方アームの上端部に設けられている第一係合部と下から二段目の容器の鍔との係合は解除される。その結果、下から二段目の容器は、弾性部材によって引き付けられた第一ラッチの下方アームを押し広げながら重力によって下方に落下する。落下する容器が下方アームを押し広げることにより、第一回転軸を中心に回転する第一ラッチの上方アームは収容空間側へ移動する。これにより、第一係合部は、容器の鍔と係合し、下から二段目の容器を保持する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成により、本発明によると、重力を用いることによって特別な動力を必要とすることなく容器の先入れ先出しを行うことができる。また、下から二段目の容器は、第一ラッチの上方アームに設けられている第一係合部によって保持されている。そのため、最下段の容器には、上方の容器の重さによって力が加わらない。したがって、最下段の容器の取り出しを容易にすることができるとともに、最下段の容器に加わる衝撃を低減することができる。さらに、容器は天地方向へ積載されるため、設置面積を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明による容器積載装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による容器積載装置を図１および図２に示す。なお、図２では、積載される容器の記載は省略している。
【００１０】
容器積載装置１０は、図１に示すように縦フレーム１１、台座１２および第一ラッチ２０、弾性部材としてのスプリング１３、およびダンパ部３０を備えている。縦フレーム１１は、設置される地面に対し概ね垂直、すなわち天地方向に伸びて設けられている。本明細書では、図１および図２において上下方向をそのまま天地方向として示している。また、容器積載装置１０は、図２に示すように側断面視において一方の端部に取出開口部としての取出口１４を有し、他方の端部に投入開口部としての投入口１５を有している。本明細書中では、取出口１４側を「前」とし、投入口１５側を「後」とする。したがって、図２において左右方向は前後方向に一致する。
【００１１】
縦フレーム１１は、例えば長方形の四隅に対応する部分に配置されている。これにより、縦フレーム１１は、内側に積載される容器を収容する収容空間１６を形成する。縦フレーム１１の相互間は、設置面１００と概ね平行に伸びる横フレーム１７などによって接続されている。これにより、縦フレーム１１は、それぞの位置が横フレーム１７によって決められるとともに、強度が高められている。縦フレーム１１の下端部すなわち設置面１００側には、台座１２が設けられている。台座１２には、縦フレーム１１の端部が固定されている。縦フレーム１１および横フレーム１７は、特許請求の範囲のフレーム部材を構成している。なお、フレーム部材として、横フレーム１７に限らず、縦フレーム１１および横フレーム１７に対し傾斜する斜めフレームを設けてもよい。また、縦フレーム１１を長方形の四隅に配置する例について示したが、各縦フレーム１１の相互間に一本以上の縦フレームを追加してもよい。
【００１２】
縦フレーム１１の内側に形成される収容空間１６には、図１に示すように容器４１、４２、４３、４４、４５が積載される。容器４１、４２、４３、４４、４５は、例えば直方体状の箱状に形成されている。容器４１、４２、４３、４４、４５は、上端部が開口した箱状の本体５１と、この本体５１から外側すなわち外周側へ突出する鍔５２を有している。容器４１、４２、４３、４４、４５は、鍔５２を有していればその形状は問わない。また、容器４１、４２、４３、４４、４５は、本実施形態のように、箱状の本体５１の開口側の端部に鍔５２を有しているものに限られない。例えば、箱状の本体５１の底部に鍔５２を有していてもよく、箱状の本体５１と底部と開口側の端部までの間に鍔５２を有していてもよい。また、鍔５２は、箱状の本体５１の周方向へ連続して設けても、不連続に設けてもよい。このように、本実施形態に適用される容器４１、４２、４３、４４、４５は、外周側へ突出する鍔５２を有するものであれば、本体５１の形状や鍔５２の位置など任意に設定することができる。
【００１３】
第一ラッチ２０は、収容空間１６の両端部に収容空間１６を挟んでそれぞれ設けられている。収容空間１６に容器４１、４２、４３、４４、４５を積載したとき、第一ラッチ２０は収容された最下段の容器４１および下から二段目の容器４２を挟み込んでいる。このように、本実施形態の場合、第一ラッチ２０は、収容空間１６に収容された最下段の容器４１および下から二段目の容器４２を挟んで設けられている。なお、第一ラッチ２０は、二対以上設けてもよい。第一ラッチ２０は、図１、図２および図３に示すように上下方向の中央部近傍に回転軸部２１を有している。回転軸部２１は、軸方向の両端部がそれぞれ縦フレーム１１に支持される。第一ラッチ２０は、この回転軸部２１を中心に、縦フレーム１１に対して自由に回転可能である。すなわち、回転軸部２１は、特許請求の範囲の第一回転軸に対応する。回転軸部２１は、縦フレーム１１と概ね垂直な前後方向に伸びて設けられている。
【００１４】
第一ラッチ２０は、回転軸部２１から下方へ伸びる下方アーム２２、および回転軸部２１から上方へ伸びる上方アーム２３を有している。上方アーム２３の上端部は、第一係合部としての係合部２４を有している。係合部２４は、上方アーム２３の上端部から内側すなわち収容空間１６側へ突出している。図１に示すように、一対の第一ラッチ２０の間に容器４１、４２、４３、４４、４５を積載するとき、最下段の容器４１は各下方アーム２２の間に位置する。そして、最下段の容器４１の鍔５２の外周側は、下方アーム２２と接する。一方、下から二段目の容器４２は、鍔５２の下端面が上方アーム２３の係合部２４に係合する。容器４１、４２、４３、４４、４５の鍔５２は、本体５１から外周側へ突出している。そのため、鍔５２と本体５１との間には段差が形成される。上方アーム２３の係合部２４は、この鍔５２と本体５１との間に形成される段差に侵入し、上端面が鍔５２の下端面に接する。その結果、下から二段目の容器４２は、一対の第一ラッチ２０によって最下段の容器４１の上方において最下段の容器４１と接することなく保持される。
【００１５】
第一ラッチ２０の下方アーム２２および上方アーム２３の長さは、例えば容器４１、４２、４３、４４、４５の落下速度、容器４１、４２、４３、４４、４５の形状、あるいは容器４１、４２、４３、４４、４５の鍔５２の大きさなどに応じて任意に設定することができる。例えば、上方アーム２３を短く設定することにより、下から三段目の容器４３が落下してから係合部２４に接するまでの距離が大きくなる。その結果、容器４１、４２、４３、４４、４５の落下速度が大きいときでも、落下する容器４３、４４、４５を第一ラッチ２０で受け止めることができる。
【００１６】
スプリング１３は、下方アーム２２の下端部すなわち下方アーム２２の上方アーム２３とは反対側の端部に設けられている。スプリング１３は、各端部がそれぞれ第一ラッチ２０に接続されている。すなわち、スプリング１３は、一対の第一ラッチ２０の相互の間に設けられている。スプリング１３は、例えば図４に示すように第一ラッチ２０の間に平行に二本設けられている。スプリング１３は、図２に示すように第一ラッチ２０の下方アーム２２に設けられている穴２５に係止されている。
【００１７】
スプリング１３は、収縮する方向の力を有している。これにより、一対の第一ラッチ２０は、スプリング１３の力によって下方アーム２２同士が引き付けられる。すなわち、スプリング１３は、一対の第一ラッチ２０に下方アーム２２同士が引き付けあう方向に力を加える。その結果、第一ラッチ２０の下方アーム２２間に最下段の容器４１が収容されているとき、第一ラッチ２０にはさみ付けられている。
【００１８】
最下段の容器４１は、例えば台座１２により直接、または台座１２に設けられている図示しない支持部で下方から支持する構成としてもよい。また、最下段の容器４１は、横フレーム１７によって支持したり、第一ラッチ２０によって挟み込むことにより支持してもよい。このように、最下段の容器４１は、任意の手段によって所定の位置に支持される構成とすることができる。
【００１９】
ダンパ部３０は、スプリング１３と同様に第一ラッチ２０の下端部側において、第一ラッチ２０の相互間に設けられている。ダンパ部３０は、回転軸部２１を中心として回転する第一ラッチ２０の回転速度を制御する。ダンパ部３０は、図４に示すようにラック部材３１、ピニオンギア３２、ブラケット３３および回転ダンパ３４を有している。ラック部材３１は、各第一ラッチ２０に設けられ、一方の第一ラッチ２０から対向する他方の第一ラッチ２０側へ伸びている。これにより、本実施形態の場合、ダンパ部３０は二本のラック部材３１を有している。二本のラック部材３１は、それぞれ概ね平行に設けられている。二本のラック部材３１は、上下方向および前後方向に対し垂直に設けられている。ラック部材３１は、互いに対向する側にラックギア３５を有している。ラックギア３５は、ピニオンギア３２に噛み合っている。
【００２０】
ラック部材３１は、いずれも第一ラッチ２０側の端部が支持部２６によって支持されている。支持部２６は、図３に示すように第一ラッチ２０の下方アーム２２に設けられている。支持部２６は、上下方向へ伸びる長穴２７を有している。図４に示すように、ラック部材３１の第一ラッチ２０側の端部にはピン３６が設けられている。ピン３６は、支持部２６の長穴２７に挿入されている。ピニオンギア３２は、二本のラック部材３１の間に設けられ、各ラック部材３１のラックギア３５と噛み合っている。ピニオンギア３２は、一対の第一ラッチ２０の間において、概ね中間に配置されている。
【００２１】
ブラケット３３は、図５に示すようにラック部材３１を保持する保持部３７を有している。保持部３７には、ラック部材３１が軸方向へ往復移動可能に収容されている。ブラケット３３は、ラック部材３１の軸方向への移動を許容しつつ、ラック部材３１間の距離を一定に維持する。これにより、二本のラック部材３１は、いずれもピニオンギア３２との噛み合いが維持される。
【００２２】
ラック部材３１は、軸方向の一方の端部がブラケット３３によって支持され、図６に示すように他方の端部が長穴２７が設けられた支持部２６で支持されている。そのため、第一ラッチ２０の回転にともなって支持部２６が上下方向に移動しても、ピン３６を案内する長穴２７によってラック部材３１の上下方向の位置に大きな変化はない。これにより、ブラケット３３によって保持されているラック部材３１は、常にピニオンギア３２との良好な噛み合いを維持することができる。なお、ラック部材３１のピン３６を支持部２６の長穴２７で支持するのに代えて、ピニオンギア３２の上下方向の全長を拡大し、ピニオンギア３２側で第一ラッチ２０の回転にともなうラック部材３１の上下移動を吸収する構成としてもよい。
【００２３】
回転ダンパ３４は、ピニオンギア３２を回転可能に支持している。回転ダンパ３４は、ブラケット３３とともに台座１２に固定されている。回転ダンパ３４から上方へ伸びる軸部材３８にピニオンギア３２が固定されている。回転ダンパ３４は、回転方向によって加わるトルクが変化する。回転ダンパ３４は、例えば内部にオイルを充填した空間を形成するとともに、この空間内で回転する翼を備えている。この翼には、一方向へのオイルの流れを許容する弁が設けられている。オイルの流れによって弁が開く方向へ翼が回転するとき、翼はオイルからほとんど力を受けないので、回転ダンパ３４に生じるトルクは小さい。一方、オイルの流れによって弁が閉じる方向へ翼が回転するとき、翼はオイルから受ける力が大きくなる。その結果、回転ダンパ３４に生じるトルクは大きい。このように回転ダンパ３４を用いることにより、第一ラッチ２０の回転移動時における速度を回転方向によって変化させることができる。
【００２４】
図４に示す本実施形態の場合、下方アーム２２が互いに離れるとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は時計方向に回転する。一方、下方アーム２２が互いに近づくとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は反時計方向へ回転する。このような本実施形態の場合、回転ダンパ３４は、時計方向への回転時に回転トルクを発生する構成とする。スプリング１３の弾性力によって下方アーム２２同士が近づくとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は反時計方向へ回転する。このとき、回転ダンパ３４は、回転トルクをほとんど生じない。その結果、第一ラッチ２０は、回転ダンパ３４から回転トルクを受けることなく速やかに回転移動する。一方、スプリング１３の弾性力に抗して下方アーム２２同士が離れるとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は時計方向へ回転する。このとき、回転ダンパ３４は、回転トルクを発生する。その結果、第一ラッチ２０は、ラック部材３１を経由して回転ダンパ３４から回転トルクを受け、ゆっくりと回転移動する。
【００２５】
上述のように、本実施形態の容器積載装置１０は、前側に容器４１、４２、４３、４４、４５を取り出すための取出口１４を有し、後側に容器４１、４２、４３、４４、４５を投入するための投入口１５を有している。このように容器積載装置１０の前方に取出口１４を設ける場合、図２および図７に示すように縦フレーム１１を覆う前方側の壁７１に取出口１４となる開口を設ける構成とすればよい。また、縦フレーム１１を覆う後方側の壁７２に投入口１５となる開口を設けてもよい。このように、前方側に取出口１４、後方側に投入口１５を設けることにより、容器積載装置１０をライン作業の各工程に配置すると、ライン作業者は取出口１４から最下段の容器４１を取り出すことができる。一方、容器を供給する作業者は、ライン作業の妨げとならない容器積載装置１０の後方から最上段へ容器を投入することができる。
【００２６】
また、上述のように取出口１４および投入口１５を壁７１、７２の開口によって形成することにより、取出口１４および投入口１５以外は壁７１、７２によって塞がれる。そのため、収容空間１６に収容された容器４１、４２、４３、４４、４５は、壁７１、７２によって移動が制限される。したがって、収容空間１６に積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の崩れを防止することができる。
【００２７】
なお、取出口１４および投入口１５を確保しつつ積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の崩れを防止する構成は上述の開口を有する壁７１、７２に限らない。例えば、図７および図８（Ａ）に示すように前方の壁７１側に縦フレーム１１と平行なフレーム７３などを設けてもよい。このフレーム７３は、容器積載装置１０の前方側において最上部から取出口１４となる開口の上方まで伸びている。また、図７および図８（Ｂ）に示すように後方の壁７２側に縦フレーム１１と平行なフレーム７４を設けてもよい。図８（Ａ）は図７に示す容器積載装置１０の骨格を図７の矢印Ａ方向から見た図であり、図８（Ｂ）は図７に示す容器積載装置１０の骨格を図７の矢印Ｂ方向から見た図である。フレーム７４は、容器積載装置１０の後方側において投入口１５となる開口の下方から最下部まで伸びている。これらのフレーム７３、７４により、収容空間１６に積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の移動が制限され、積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の崩れを防止することができる。また、規制部材７３、７４は、縦フレーム１１および横フレーム１７によって構成された容器積載装置１０の強度を高めることができる。これらの場合、壁７２およびフレーム７４は特許請求の範囲の第一制限部材を構成し、壁７１およびフレーム７３は特許請求の範囲の第二制限部材を構成している。
【００２８】
次に、上記の構成による容器積載装置１０の作動について説明する。
投入口１５から最下段となる容器４１を投入すると、図９（Ａ）に示すように投入された容器４１は重力により落下する。このとき、落下した容器４１は、図示しない支持部や横フレーム１７などによって支持されるとともに、図９（Ｂ）に示すように容器４１の鍔５２が下方アーム２２を押し広げる。下方アーム２２同士が離れることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに接近する方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、収容空間１６の内側に位置する。
【００２９】
すなわち、投入口１５から下から二段目となる容器４２を投入すると、重力によって落下した容器４２は、上方アーム２３から突出する係合部２４に接する。すなわち、容器４２の鍔５２は、下端面が係合部２４の上端面に接する。これにより、落下した下から二段目の容器４２は、係合部２４によってさらなる落下が制限される。そして、下から二段目の容器４２は、係合部２４によって落下が制限されたまま保持される。投入口１５からさらに投入された容器４３、４４、４５は、図１に示すように順に積み重ねられつつ収容空間１６に積載される。
【００３０】
ここで、最下段の容器４１を取出口１４から取り出すと、図９（Ｃ）に示すように下方アーム２２の間には容器４１が存在しない状態となる。そのため、下方アーム２２は、スプリング１３の弾性力によって引き付けられる。下方アーム２２同士が引き付けられることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに離れる方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、容器４２の鍔５２よりも外側へ移動する。
【００３１】
係合部２４が容器４２の鍔５２よりも外側へ移動することにより、容器４２の鍔５２と上方アーム２３の係合部２４との係合が解除される。その結果、下から二段目に位置していた容器４２は、重力によって落下する。そして、落下した容器４２は、下方アーム２２の相互間をスプリング１３の力に抗して再び押し広げる。その結果、上方アーム２３の係合部２４は、再び収容空間１６の内部に突出し、上方から落下する下から三段目の容器４３を受け止める。
このように、最下段の容器４１を取出口１４から取り出すことにより、下から二段目の容器４２は係合部２４との係合が解除され落下する。そして、落下した容器４２が下方アーム２２の間に侵入することにより、係合部２４は下から三段目の容器４３を保持する。
【００３２】
上述の第１実施形態では、次のような効果が得られる。
縦フレーム１１および横フレーム１７が形成する収容空間１６は、上下方向に伸びている。容器４１、４２、４３、４４、４５は、収容空間１６において下方から順に上方へ積載される。これにより、容器４１、４２、４３、４４、４５は、上下方向へ積み上げられる。また、取出口１４と投入口１５とは、収容空間１６を挟んで反対側に設けられている。そのため、ライン作業に適用する場合、作業を行う側に取出口１４を配置し、部品などが収容された容器４１、４２、４３、４４、４５を補給する側に投入口１５を配置可能である。これにより、容器４１、４２、４３、４４、４５の取り出しと投入とを同時に異なる方向から実施可能である。したがって、設置面積を低減することができるとともに、容器４１、４２、４３、４４、４５の供給時にライン作業が妨げられることがない。また、容器４１、４２、４３、４４、４５は下から順に上方へ積載されるとともに、下から順に取り出される。したがって、容器４１、４２、４３、４４、４５の先入れ先出しを達成することができる。
【００３３】
本実施形態では、下から二段目の容器４２は、最下段の容器４１から離れた位置において係合部２４によって保持されている。これにより、最下段の容器４１は下から二段目の容器４２と接することなく、距離が確保されている。そのため、最下段の容器４１を取出口１４から取り出すとき、最下段の容器４１には上方に位置する容器４２から力が加わらない。したがって、最下段の容器４１を取出口１４から容易に取り出すことができる。また、最下段の容器４１は、下から二段目の容器４２と接しない。そのため、積載された容器４１と容器４２との間には空間が存在し、下方にある容器４１は容器４２との衝突による衝撃を低減することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による容器積載装置を図１０および図１１に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態による容器積載装置１０は、第二ラッチ６０を備えている。第二ラッチ６０は、第一ラッチ２０と同様に収容空間１６に積載される容器４３を挟んで設けられている。第二ラッチ６０は、図１０、図１１および図１２に示すように上下方向の中央部に回転軸部６１を有している。回転軸部６１は、容器積載装置１０の前後方向の両端部が縦フレーム１１に支持されている。これにより、回転軸部６１は、第一ラッチ２０の回転軸部２１と概ね平行に設けられている。回転軸部６１は、特許請求の範囲の第二回転軸を構成している。
【００３５】
第二ラッチ６０は、下端部すなわち第一ラッチ２０側の上端部に連結部６２を有している。連結部６２は、第一ラッチ２０の係合部２４に設けられている係合穴２８に挿入されている。第２実施形態の場合、第一ラッチ２０は、係合部２４に係合穴２８を有している。係合穴２８は、第一ラッチ２０を板厚方向へ貫いている。これにより、連結部６２は、第一ラッチ２０の係合穴２８を貫いて挿入されている。第二ラッチ６０は、連結部６２とは反対側の端部すなわち上端側に第二係合部としての係合部６３を有している。係合部６３は、第一ラッチ２０の係合部２４と同様に内側すなわち収容空間１６側に突出している。
【００３６】
第二ラッチ６０は、図１０に示すように第一ラッチ２０の下方アーム２２が最下段の容器４１と接しているとき、回転軸部６１を中心として下端部同士が近づくように回転している。そのため、係合部６３が設けられている上端側は、下端部に比較して相互間の距離が大きくなっている。第二ラッチ６０の回転軸部６１から上端部または下端部までの長さは、第一ラッチ２０と同様に例えば容器４１、４２、４３、４４、４５の落下速度、容器４１、４２、４３、４４、４５の形状、あるいは容器４１、４２、４３、４４、４５の鍔５２の大きさなどに応じて任意に設定することができる。
【００３７】
次に、上記の構成による容器積載装置１０の作動について説明する。
図１０に示すように容器４１、４２、４３、４４、４５が積載されているとき、最下段の容器４１を取り出すと、図１１に示すように下方アーム２２の間には容器４１が存在しない状態となる。そのため、下方アーム２２は、スプリング１３の弾性力によって引き付けられる。下方アーム２２同士が引き付けられることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに離れる方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、下から二段目の容器４２の鍔５２よりも外側へ移動する。
【００３８】
係合部２４が下から二段目の容器４２の鍔５２よりも外側へ移動することにより、この容器４２の鍔５２と上方アーム２３の係合部２４との係合が解除される。その結果、下から二段目に位置していた容器４２は、重力によって落下する。このとき、回転軸部２１を中心とする第一ラッチ２０の回転に連動して、第二ラッチ６０も回転している。具体的には、第一ラッチ２０の上方アーム２３が互いに離れる方向へ回転することにより、第二ラッチ６０の下端部も互いに離れる。このように第二ラッチ６０の下端部同士が互いに離れると、第二ラッチ６０は回転軸部６１を中心として回転する。その結果、第二ラッチ６０の上端部に位置する係合部６３は、互いに近づく。
【００３９】
第二ラッチ６０の上端部が互いに近づくことにより、係合部６３は収容空間１６の内側へ侵入する。そして、第二ラッチ６０の係合部６３の上端面は、下から三段目に位置していた容器４３の鍔５２の下端面に接する。これにより、下から三段目に位置していた容器４３は、第二ラッチ６０の係合部６３によって受け止められ、落下が規制される。
【００４０】
下から二段目に位置していた容器４２が落下して第一ラッチ２０の下方アーム２２に到達すると、落下した容器４２は、下方アーム２２の相互間をスプリング１３の力に抗して押し広げる。下方アーム２２同士が離れることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに接近する方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、収容空間１６の内側に位置する。また、上方アーム２３の係合穴２８に連結部６２が挿入されている第二ラッチ６０は、上方アーム２３が互いに接近する方向へ移動することにより、連結部６２側の下端部が互いに接近し、係合部６３側の上端部が互いに離れる方向へ移動する。
【００４１】
第二ラッチ６０の上端部同士が離れる方向へ移動することにより、下から三段目に位置していた容器４３と第二ラッチ６０の係合部６３との係合が解除される。一方、第一ラッチ２０は、係合部２４が収容空間１６の内部まで侵入している。そのため、下から三段目に位置していた容器４３と第二ラッチ６０の係合部６３との係合が解除されると、容器４３は落下するものの、すでに収容空間１６の内側に突出している第一ラッチ２０の係合部２４によって受け止められる。その結果、積載された容器４２、４３、４４、４５は、一つずつ順に下方へ移動した状態となる。
【００４２】
第２実施形態では、第１実施形態で得られる効果に加えて次のような効果が得られる。
第一ラッチ２０の上端部に第二ラッチ６０を設けることにより、第二ラッチ６０は第一ラッチ２０と連動して回転する。最下段の容器４１を取り出すと、第一ラッチ２０に加え第二ラッチ６０が回転する。第二ラッチ６０は、第一ラッチ２０の下方アーム２２が互いに接近すると、これに連動して上端部間の距離が小さくなる。そのため、第二ラッチ６０の係合部６３は、収容空間１６の内側へ突出する。その結果、第二ラッチ６０は、下から二段目の容器４２が第一ラッチ２０の下方アーム２２側へ落下する際に下から三段目の容器４３を受け止める。そして、下から二段目の容器４２が第一ラッチ２０の下方アーム２２を押し広げることにより、第二ラッチ６０は下から三段目の容器４３との係合が解除される。これにより、下から二段目の容器４２が最下段へ移動するまでの間、下から三段目の容器４３は第二ラッチ６０の係合部６３によって保持される。そして、下から二段目の容器４２が最下段に移動すると、第二ラッチ６０と下から三段目の容器４３との係合が解除され、この容器４３は第一ラッチ２０の係合部２４と係合する。したがって、落下する容器４３を途中で第二ラッチ６０によって一旦保持することができ、落下する容器同士の衝突をより緩和することができる。
【００４３】
（その他の実施形態）
以上説明した複数の実施形態では、弾性部材としてスプリング１３を適用する例について説明した。しかし、弾性部材は、伸縮可能であって、一方向へ力を加えることができるものであればスプリング１３に限らず適用することができる。また、例えばサスペンションのように、力を加える弾性部材と移動を緩和するダンパ手段とを組み合わせて一つの部品として第一ラッチ２０間に設けてもよい。
【００４４】
このように、以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態による容器積載装置を示す概略断面図であり、図２のＩ−Ｉ線における断面に相当する図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図
【図３】本発明の第１実施形態による容器積載装置の第一ラッチを示す概略斜視図
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線における断面図
【図５】本発明の第１実施形態による容器積載装置のホルダを示す概略図
【図６】本発明の第１実施形態による容器積載装置の第一ラッチに設けられている保持部を拡大した概略図
【図７】本発明の第１実施形態による容器積載装置の外観を示す概略図
【図８】本発明の第１実施形態による容器積載装置において他の外観を示す概略図
【図９】本発明の第１実施形態による容器積載装置の作動を示す模式図であって、最下段の容器の近傍を拡大した図
【図１０】本発明の第２実施形態による容器積載装置を示す概略断面図であり、図１に相当する図
【図１１】本発明の第２実施形態による容器積載装置の作動を示す概略断面図
【図１２】本発明の第２実施形態による容器積載装置の第二ラッチを示す概略斜視図
【符号の説明】
【００４６】
図面中、１０は容器積載装置、１１は縦フレーム（フレーム部材）、１２は台座、１３はスプリング（弾性部材）、１４は取出口（取出開口部）、１５は投入口（投入開口部）、１６は収容空間、１７は横フレーム（フレーム部材）、２０は第一ラッチ、２１は回転軸部（第一回転軸）、２２は下方アーム、２３は上方アーム、２４は係合部（第一係合部）、２８は係合穴、３０はダンパ部（ダンパ手段）、３１はラック部材、３２はピニオンギア、３３はブラケット、３４は回転ダンパ、３５はラックギア、４１、４２、４３、４４、４５は容器、５２は鍔、６０は第二ラッチ、６１は回転軸部（第二回転軸）、６２は連結部、６３は係合部（第二係合部）、７１は壁（第二制限部材）、７２は壁（第一制限部材）、７３はフレーム（第二制限部材）、７４はフレーム（第一制限部材）、１００は設置面を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱状の容器を積載する容器積載装置に関し、特に天地方向に積載された容器が下方から順に取り出される先入れ先出し形の容器積載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の製品を製造するラインには、各工程で必要となる部品や材料などを蓄えるための容器が必要となる。この場合、部品や材料が枯渇することがないように、部品や材料が入れられた複数の容器を用意する必要がある。また、製品の品質管理の観点から、部品および材料は古いものから順に消費する、すなわち先入れ先出しが可能であることが望ましい。そこで、重力を用いることで特別な駆動力を必要とすることなく、部品や材料を収容する容器、あるいは部品そのものを順に使用可能とする流動棚装置が公知である（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３６６１１号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１、２の場合、例えばローラコンベアなどの傾斜しているスライド棚上を容器や部品などが移動する構成となっている。このとき、スライド棚の傾斜が急な場合、スライド棚を滑り落ちる容器の速度は大きくなる。そのため、容器同士の衝突による容器あるいは部品の破損や、衝突によって容器に収容された部品が飛び出しを招くおそれがある。一方、スライド棚の傾斜が緩やかな場合、スライド棚を滑り落ちる容器の速度は低減されるものの、スライド棚の上端側と下端側との間には大きな距離を確保する必要がある。そのため、流動棚装置が大型化し、ラインの周囲には流動棚装置を設置するための多大な面積を必要とする。
【０００４】
また、特許文献１、２の場合、複数の容器がスライド棚に置かれているとき、最下部の容器には傾斜面上に積み重ねられた複数の容器から傾斜した面に沿った分力が加わる。そのため、先入れ先出しにしたがって最下部の容器を取り出すとき、次の箱を押し上げて隙間を作る動作が必要になるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な動力を必要とせず、最下部の容器の取り出しが容易であり、設置面積が小さく、かつ積載された容器間に加わる衝撃が低減される先入れ先出し形の容器積載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、外側へ突出する鍔を有する箱状の容器を下方から上方へ順に積載して収容し、積載された前記容器が下方から順に取り出される先入れ先出し形の容器積載装置であって、天地方向に伸びる縦フレームを有し、内側に前記容器を収容する収容空間を形成するフレーム部材と、前記収容空間を挟んで対向して設けられ、設置面と概ね平行に前記フレーム部材に支持されている第一回転軸を中心に回転可能であって、最下段の前記容器の鍔の外側に接する下方アーム、前記第一回転軸を挟んで前記下方アームと反対側へ伸びている上方アーム、および前記上方アームの上端部から前記収容空間側へ突出して設けられ下から二段目の前記容器の鍔に係合する第一係合部を有する第一ラッチと、対向する前記下方アームの下端部に設けられ、対向する前記下方アームを互いに引き付ける方向へ力を加える弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
最下段の容器を引き抜くと、弾性部材は対向する第一ラッチの下方アームを引き付ける。下方アームの下端部が弾性部材によって引き付けられることにより、第一ラッチは第一回転軸を中心に回転し、第一ラッチの上方アームの上端部は相互の間隔が増大する。これにより、上方アームの上端部に設けられている第一係合部と下から二段目の容器の鍔との係合は解除される。その結果、下から二段目の容器は、弾性部材によって引き付けられた第一ラッチの下方アームを押し広げながら重力によって下方に落下する。落下する容器が下方アームを押し広げることにより、第一回転軸を中心に回転する第一ラッチの上方アームは収容空間側へ移動する。これにより、第一係合部は、容器の鍔と係合し、下から二段目の容器を保持する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成により、本発明によると、重力を用いることによって特別な動力を必要とすることなく容器の先入れ先出しを行うことができる。また、下から二段目の容器は、第一ラッチの上方アームに設けられている第一係合部によって保持されている。そのため、最下段の容器には、上方の容器の重さによって力が加わらない。したがって、最下段の容器の取り出しを容易にすることができるとともに、最下段の容器に加わる衝撃を低減することができる。さらに、容器は天地方向へ積載されるため、設置面積を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明による容器積載装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による容器積載装置を図１および図２に示す。なお、図２では、積載される容器の記載は省略している。
【００１０】
容器積載装置１０は、図１に示すように縦フレーム１１、台座１２および第一ラッチ２０、弾性部材としてのスプリング１３、およびダンパ部３０を備えている。縦フレーム１１は、設置される地面に対し概ね垂直、すなわち天地方向に伸びて設けられている。本明細書では、図１および図２において上下方向をそのまま天地方向として示している。また、容器積載装置１０は、図２に示すように側断面視において一方の端部に取出開口部としての取出口１４を有し、他方の端部に投入開口部としての投入口１５を有している。本明細書中では、取出口１４側を「前」とし、投入口１５側を「後」とする。したがって、図２において左右方向は前後方向に一致する。
【００１１】
縦フレーム１１は、例えば長方形の四隅に対応する部分に配置されている。これにより、縦フレーム１１は、内側に積載される容器を収容する収容空間１６を形成する。縦フレーム１１の相互間は、設置面１００と概ね平行に伸びる横フレーム１７などによって接続されている。これにより、縦フレーム１１は、それぞの位置が横フレーム１７によって決められるとともに、強度が高められている。縦フレーム１１の下端部すなわち設置面１００側には、台座１２が設けられている。台座１２には、縦フレーム１１の端部が固定されている。縦フレーム１１および横フレーム１７は、特許請求の範囲のフレーム部材を構成している。なお、フレーム部材として、横フレーム１７に限らず、縦フレーム１１および横フレーム１７に対し傾斜する斜めフレームを設けてもよい。また、縦フレーム１１を長方形の四隅に配置する例について示したが、各縦フレーム１１の相互間に一本以上の縦フレームを追加してもよい。
【００１２】
縦フレーム１１の内側に形成される収容空間１６には、図１に示すように容器４１、４２、４３、４４、４５が積載される。容器４１、４２、４３、４４、４５は、例えば直方体状の箱状に形成されている。容器４１、４２、４３、４４、４５は、上端部が開口した箱状の本体５１と、この本体５１から外側すなわち外周側へ突出する鍔５２を有している。容器４１、４２、４３、４４、４５は、鍔５２を有していればその形状は問わない。また、容器４１、４２、４３、４４、４５は、本実施形態のように、箱状の本体５１の開口側の端部に鍔５２を有しているものに限られない。例えば、箱状の本体５１の底部に鍔５２を有していてもよく、箱状の本体５１と底部と開口側の端部までの間に鍔５２を有していてもよい。また、鍔５２は、箱状の本体５１の周方向へ連続して設けても、不連続に設けてもよい。このように、本実施形態に適用される容器４１、４２、４３、４４、４５は、外周側へ突出する鍔５２を有するものであれば、本体５１の形状や鍔５２の位置など任意に設定することができる。
【００１３】
第一ラッチ２０は、収容空間１６の両端部に収容空間１６を挟んでそれぞれ設けられている。収容空間１６に容器４１、４２、４３、４４、４５を積載したとき、第一ラッチ２０は収容された最下段の容器４１および下から二段目の容器４２を挟み込んでいる。このように、本実施形態の場合、第一ラッチ２０は、収容空間１６に収容された最下段の容器４１および下から二段目の容器４２を挟んで設けられている。なお、第一ラッチ２０は、二対以上設けてもよい。第一ラッチ２０は、図１、図２および図３に示すように上下方向の中央部近傍に回転軸部２１を有している。回転軸部２１は、軸方向の両端部がそれぞれ縦フレーム１１に支持される。第一ラッチ２０は、この回転軸部２１を中心に、縦フレーム１１に対して自由に回転可能である。すなわち、回転軸部２１は、特許請求の範囲の第一回転軸に対応する。回転軸部２１は、縦フレーム１１と概ね垂直な前後方向に伸びて設けられている。
【００１４】
第一ラッチ２０は、回転軸部２１から下方へ伸びる下方アーム２２、および回転軸部２１から上方へ伸びる上方アーム２３を有している。上方アーム２３の上端部は、第一係合部としての係合部２４を有している。係合部２４は、上方アーム２３の上端部から内側すなわち収容空間１６側へ突出している。図１に示すように、一対の第一ラッチ２０の間に容器４１、４２、４３、４４、４５を積載するとき、最下段の容器４１は各下方アーム２２の間に位置する。そして、最下段の容器４１の鍔５２の外周側は、下方アーム２２と接する。一方、下から二段目の容器４２は、鍔５２の下端面が上方アーム２３の係合部２４に係合する。容器４１、４２、４３、４４、４５の鍔５２は、本体５１から外周側へ突出している。そのため、鍔５２と本体５１との間には段差が形成される。上方アーム２３の係合部２４は、この鍔５２と本体５１との間に形成される段差に侵入し、上端面が鍔５２の下端面に接する。その結果、下から二段目の容器４２は、一対の第一ラッチ２０によって最下段の容器４１の上方において最下段の容器４１と接することなく保持される。
【００１５】
第一ラッチ２０の下方アーム２２および上方アーム２３の長さは、例えば容器４１、４２、４３、４４、４５の落下速度、容器４１、４２、４３、４４、４５の形状、あるいは容器４１、４２、４３、４４、４５の鍔５２の大きさなどに応じて任意に設定することができる。例えば、上方アーム２３を短く設定することにより、下から三段目の容器４３が落下してから係合部２４に接するまでの距離が大きくなる。その結果、容器４１、４２、４３、４４、４５の落下速度が大きいときでも、落下する容器４３、４４、４５を第一ラッチ２０で受け止めることができる。
【００１６】
スプリング１３は、下方アーム２２の下端部すなわち下方アーム２２の上方アーム２３とは反対側の端部に設けられている。スプリング１３は、各端部がそれぞれ第一ラッチ２０に接続されている。すなわち、スプリング１３は、一対の第一ラッチ２０の相互の間に設けられている。スプリング１３は、例えば図４に示すように第一ラッチ２０の間に平行に二本設けられている。スプリング１３は、図２に示すように第一ラッチ２０の下方アーム２２に設けられている穴２５に係止されている。
【００１７】
スプリング１３は、収縮する方向の力を有している。これにより、一対の第一ラッチ２０は、スプリング１３の力によって下方アーム２２同士が引き付けられる。すなわち、スプリング１３は、一対の第一ラッチ２０に下方アーム２２同士が引き付けあう方向に力を加える。その結果、第一ラッチ２０の下方アーム２２間に最下段の容器４１が収容されているとき、第一ラッチ２０にはさみ付けられている。
【００１８】
最下段の容器４１は、例えば台座１２により直接、または台座１２に設けられている図示しない支持部で下方から支持する構成としてもよい。また、最下段の容器４１は、横フレーム１７によって支持したり、第一ラッチ２０によって挟み込むことにより支持してもよい。このように、最下段の容器４１は、任意の手段によって所定の位置に支持される構成とすることができる。
【００１９】
ダンパ部３０は、スプリング１３と同様に第一ラッチ２０の下端部側において、第一ラッチ２０の相互間に設けられている。ダンパ部３０は、回転軸部２１を中心として回転する第一ラッチ２０の回転速度を制御する。ダンパ部３０は、図４に示すようにラック部材３１、ピニオンギア３２、ブラケット３３および回転ダンパ３４を有している。ラック部材３１は、各第一ラッチ２０に設けられ、一方の第一ラッチ２０から対向する他方の第一ラッチ２０側へ伸びている。これにより、本実施形態の場合、ダンパ部３０は二本のラック部材３１を有している。二本のラック部材３１は、それぞれ概ね平行に設けられている。二本のラック部材３１は、上下方向および前後方向に対し垂直に設けられている。ラック部材３１は、互いに対向する側にラックギア３５を有している。ラックギア３５は、ピニオンギア３２に噛み合っている。
【００２０】
ラック部材３１は、いずれも第一ラッチ２０側の端部が支持部２６によって支持されている。支持部２６は、図３に示すように第一ラッチ２０の下方アーム２２に設けられている。支持部２６は、上下方向へ伸びる長穴２７を有している。図４に示すように、ラック部材３１の第一ラッチ２０側の端部にはピン３６が設けられている。ピン３６は、支持部２６の長穴２７に挿入されている。ピニオンギア３２は、二本のラック部材３１の間に設けられ、各ラック部材３１のラックギア３５と噛み合っている。ピニオンギア３２は、一対の第一ラッチ２０の間において、概ね中間に配置されている。
【００２１】
ブラケット３３は、図５に示すようにラック部材３１を保持する保持部３７を有している。保持部３７には、ラック部材３１が軸方向へ往復移動可能に収容されている。ブラケット３３は、ラック部材３１の軸方向への移動を許容しつつ、ラック部材３１間の距離を一定に維持する。これにより、二本のラック部材３１は、いずれもピニオンギア３２との噛み合いが維持される。
【００２２】
ラック部材３１は、軸方向の一方の端部がブラケット３３によって支持され、図６に示すように他方の端部が長穴２７が設けられた支持部２６で支持されている。そのため、第一ラッチ２０の回転にともなって支持部２６が上下方向に移動しても、ピン３６を案内する長穴２７によってラック部材３１の上下方向の位置に大きな変化はない。これにより、ブラケット３３によって保持されているラック部材３１は、常にピニオンギア３２との良好な噛み合いを維持することができる。なお、ラック部材３１のピン３６を支持部２６の長穴２７で支持するのに代えて、ピニオンギア３２の上下方向の全長を拡大し、ピニオンギア３２側で第一ラッチ２０の回転にともなうラック部材３１の上下移動を吸収する構成としてもよい。
【００２３】
回転ダンパ３４は、ピニオンギア３２を回転可能に支持している。回転ダンパ３４は、ブラケット３３とともに台座１２に固定されている。回転ダンパ３４から上方へ伸びる軸部材３８にピニオンギア３２が固定されている。回転ダンパ３４は、回転方向によって加わるトルクが変化する。回転ダンパ３４は、例えば内部にオイルを充填した空間を形成するとともに、この空間内で回転する翼を備えている。この翼には、一方向へのオイルの流れを許容する弁が設けられている。オイルの流れによって弁が開く方向へ翼が回転するとき、翼はオイルからほとんど力を受けないので、回転ダンパ３４に生じるトルクは小さい。一方、オイルの流れによって弁が閉じる方向へ翼が回転するとき、翼はオイルから受ける力が大きくなる。その結果、回転ダンパ３４に生じるトルクは大きい。このように回転ダンパ３４を用いることにより、第一ラッチ２０の回転移動時における速度を回転方向によって変化させることができる。
【００２４】
図４に示す本実施形態の場合、下方アーム２２が互いに離れるとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は時計方向に回転する。一方、下方アーム２２が互いに近づくとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は反時計方向へ回転する。このような本実施形態の場合、回転ダンパ３４は、時計方向への回転時に回転トルクを発生する構成とする。スプリング１３の弾性力によって下方アーム２２同士が近づくとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は反時計方向へ回転する。このとき、回転ダンパ３４は、回転トルクをほとんど生じない。その結果、第一ラッチ２０は、回転ダンパ３４から回転トルクを受けることなく速やかに回転移動する。一方、スプリング１３の弾性力に抗して下方アーム２２同士が離れるとき、ピニオンギア３２および回転ダンパ３４は時計方向へ回転する。このとき、回転ダンパ３４は、回転トルクを発生する。その結果、第一ラッチ２０は、ラック部材３１を経由して回転ダンパ３４から回転トルクを受け、ゆっくりと回転移動する。
【００２５】
上述のように、本実施形態の容器積載装置１０は、前側に容器４１、４２、４３、４４、４５を取り出すための取出口１４を有し、後側に容器４１、４２、４３、４４、４５を投入するための投入口１５を有している。このように容器積載装置１０の前方に取出口１４を設ける場合、図２および図７に示すように縦フレーム１１を覆う前方側の壁７１に取出口１４となる開口を設ける構成とすればよい。また、縦フレーム１１を覆う後方側の壁７２に投入口１５となる開口を設けてもよい。このように、前方側に取出口１４、後方側に投入口１５を設けることにより、容器積載装置１０をライン作業の各工程に配置すると、ライン作業者は取出口１４から最下段の容器４１を取り出すことができる。一方、容器を供給する作業者は、ライン作業の妨げとならない容器積載装置１０の後方から最上段へ容器を投入することができる。
【００２６】
また、上述のように取出口１４および投入口１５を壁７１、７２の開口によって形成することにより、取出口１４および投入口１５以外は壁７１、７２によって塞がれる。そのため、収容空間１６に収容された容器４１、４２、４３、４４、４５は、壁７１、７２によって移動が制限される。したがって、収容空間１６に積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の崩れを防止することができる。
【００２７】
なお、取出口１４および投入口１５を確保しつつ積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の崩れを防止する構成は上述の開口を有する壁７１、７２に限らない。例えば、図７および図８（Ａ）に示すように前方の壁７１側に縦フレーム１１と平行なフレーム７３などを設けてもよい。このフレーム７３は、容器積載装置１０の前方側において最上部から取出口１４となる開口の上方まで伸びている。また、図７および図８（Ｂ）に示すように後方の壁７２側に縦フレーム１１と平行なフレーム７４を設けてもよい。図８（Ａ）は図７に示す容器積載装置１０の骨格を図７の矢印Ａ方向から見た図であり、図８（Ｂ）は図７に示す容器積載装置１０の骨格を図７の矢印Ｂ方向から見た図である。フレーム７４は、容器積載装置１０の後方側において投入口１５となる開口の下方から最下部まで伸びている。これらのフレーム７３、７４により、収容空間１６に積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の移動が制限され、積載された容器４１、４２、４３、４４、４５の崩れを防止することができる。また、規制部材７３、７４は、縦フレーム１１および横フレーム１７によって構成された容器積載装置１０の強度を高めることができる。これらの場合、壁７２およびフレーム７４は特許請求の範囲の第一制限部材を構成し、壁７１およびフレーム７３は特許請求の範囲の第二制限部材を構成している。
【００２８】
次に、上記の構成による容器積載装置１０の作動について説明する。
投入口１５から最下段となる容器４１を投入すると、図９（Ａ）に示すように投入された容器４１は重力により落下する。このとき、落下した容器４１は、図示しない支持部や横フレーム１７などによって支持されるとともに、図９（Ｂ）に示すように容器４１の鍔５２が下方アーム２２を押し広げる。下方アーム２２同士が離れることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに接近する方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、収容空間１６の内側に位置する。
【００２９】
すなわち、投入口１５から下から二段目となる容器４２を投入すると、重力によって落下した容器４２は、上方アーム２３から突出する係合部２４に接する。すなわち、容器４２の鍔５２は、下端面が係合部２４の上端面に接する。これにより、落下した下から二段目の容器４２は、係合部２４によってさらなる落下が制限される。そして、下から二段目の容器４２は、係合部２４によって落下が制限されたまま保持される。投入口１５からさらに投入された容器４３、４４、４５は、図１に示すように順に積み重ねられつつ収容空間１６に積載される。
【００３０】
ここで、最下段の容器４１を取出口１４から取り出すと、図９（Ｃ）に示すように下方アーム２２の間には容器４１が存在しない状態となる。そのため、下方アーム２２は、スプリング１３の弾性力によって引き付けられる。下方アーム２２同士が引き付けられることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに離れる方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、容器４２の鍔５２よりも外側へ移動する。
【００３１】
係合部２４が容器４２の鍔５２よりも外側へ移動することにより、容器４２の鍔５２と上方アーム２３の係合部２４との係合が解除される。その結果、下から二段目に位置していた容器４２は、重力によって落下する。そして、落下した容器４２は、下方アーム２２の相互間をスプリング１３の力に抗して再び押し広げる。その結果、上方アーム２３の係合部２４は、再び収容空間１６の内部に突出し、上方から落下する下から三段目の容器４３を受け止める。
このように、最下段の容器４１を取出口１４から取り出すことにより、下から二段目の容器４２は係合部２４との係合が解除され落下する。そして、落下した容器４２が下方アーム２２の間に侵入することにより、係合部２４は下から三段目の容器４３を保持する。
【００３２】
上述の第１実施形態では、次のような効果が得られる。
縦フレーム１１および横フレーム１７が形成する収容空間１６は、上下方向に伸びている。容器４１、４２、４３、４４、４５は、収容空間１６において下方から順に上方へ積載される。これにより、容器４１、４２、４３、４４、４５は、上下方向へ積み上げられる。また、取出口１４と投入口１５とは、収容空間１６を挟んで反対側に設けられている。そのため、ライン作業に適用する場合、作業を行う側に取出口１４を配置し、部品などが収容された容器４１、４２、４３、４４、４５を補給する側に投入口１５を配置可能である。これにより、容器４１、４２、４３、４４、４５の取り出しと投入とを同時に異なる方向から実施可能である。したがって、設置面積を低減することができるとともに、容器４１、４２、４３、４４、４５の供給時にライン作業が妨げられることがない。また、容器４１、４２、４３、４４、４５は下から順に上方へ積載されるとともに、下から順に取り出される。したがって、容器４１、４２、４３、４４、４５の先入れ先出しを達成することができる。
【００３３】
本実施形態では、下から二段目の容器４２は、最下段の容器４１から離れた位置において係合部２４によって保持されている。これにより、最下段の容器４１は下から二段目の容器４２と接することなく、距離が確保されている。そのため、最下段の容器４１を取出口１４から取り出すとき、最下段の容器４１には上方に位置する容器４２から力が加わらない。したがって、最下段の容器４１を取出口１４から容易に取り出すことができる。また、最下段の容器４１は、下から二段目の容器４２と接しない。そのため、積載された容器４１と容器４２との間には空間が存在し、下方にある容器４１は容器４２との衝突による衝撃を低減することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による容器積載装置を図１０および図１１に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態による容器積載装置１０は、第二ラッチ６０を備えている。第二ラッチ６０は、第一ラッチ２０と同様に収容空間１６に積載される容器４３を挟んで設けられている。第二ラッチ６０は、図１０、図１１および図１２に示すように上下方向の中央部に回転軸部６１を有している。回転軸部６１は、容器積載装置１０の前後方向の両端部が縦フレーム１１に支持されている。これにより、回転軸部６１は、第一ラッチ２０の回転軸部２１と概ね平行に設けられている。回転軸部６１は、特許請求の範囲の第二回転軸を構成している。
【００３５】
第二ラッチ６０は、下端部すなわち第一ラッチ２０側の上端部に連結部６２を有している。連結部６２は、第一ラッチ２０の係合部２４に設けられている係合穴２８に挿入されている。第２実施形態の場合、第一ラッチ２０は、係合部２４に係合穴２８を有している。係合穴２８は、第一ラッチ２０を板厚方向へ貫いている。これにより、連結部６２は、第一ラッチ２０の係合穴２８を貫いて挿入されている。第二ラッチ６０は、連結部６２とは反対側の端部すなわち上端側に第二係合部としての係合部６３を有している。係合部６３は、第一ラッチ２０の係合部２４と同様に内側すなわち収容空間１６側に突出している。
【００３６】
第二ラッチ６０は、図１０に示すように第一ラッチ２０の下方アーム２２が最下段の容器４１と接しているとき、回転軸部６１を中心として下端部同士が近づくように回転している。そのため、係合部６３が設けられている上端側は、下端部に比較して相互間の距離が大きくなっている。第二ラッチ６０の回転軸部６１から上端部または下端部までの長さは、第一ラッチ２０と同様に例えば容器４１、４２、４３、４４、４５の落下速度、容器４１、４２、４３、４４、４５の形状、あるいは容器４１、４２、４３、４４、４５の鍔５２の大きさなどに応じて任意に設定することができる。
【００３７】
次に、上記の構成による容器積載装置１０の作動について説明する。
図１０に示すように容器４１、４２、４３、４４、４５が積載されているとき、最下段の容器４１を取り出すと、図１１に示すように下方アーム２２の間には容器４１が存在しない状態となる。そのため、下方アーム２２は、スプリング１３の弾性力によって引き付けられる。下方アーム２２同士が引き付けられることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに離れる方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、下から二段目の容器４２の鍔５２よりも外側へ移動する。
【００３８】
係合部２４が下から二段目の容器４２の鍔５２よりも外側へ移動することにより、この容器４２の鍔５２と上方アーム２３の係合部２４との係合が解除される。その結果、下から二段目に位置していた容器４２は、重力によって落下する。このとき、回転軸部２１を中心とする第一ラッチ２０の回転に連動して、第二ラッチ６０も回転している。具体的には、第一ラッチ２０の上方アーム２３が互いに離れる方向へ回転することにより、第二ラッチ６０の下端部も互いに離れる。このように第二ラッチ６０の下端部同士が互いに離れると、第二ラッチ６０は回転軸部６１を中心として回転する。その結果、第二ラッチ６０の上端部に位置する係合部６３は、互いに近づく。
【００３９】
第二ラッチ６０の上端部が互いに近づくことにより、係合部６３は収容空間１６の内側へ侵入する。そして、第二ラッチ６０の係合部６３の上端面は、下から三段目に位置していた容器４３の鍔５２の下端面に接する。これにより、下から三段目に位置していた容器４３は、第二ラッチ６０の係合部６３によって受け止められ、落下が規制される。
【００４０】
下から二段目に位置していた容器４２が落下して第一ラッチ２０の下方アーム２２に到達すると、落下した容器４２は、下方アーム２２の相互間をスプリング１３の力に抗して押し広げる。下方アーム２２同士が離れることにより、第一ラッチ２０は回転軸部２１を中心として回転する。これにより、上方アーム２３は、互いに接近する方向へ移動する。その結果、上方アーム２３から突出する係合部２４は、収容空間１６の内側に位置する。また、上方アーム２３の係合穴２８に連結部６２が挿入されている第二ラッチ６０は、上方アーム２３が互いに接近する方向へ移動することにより、連結部６２側の下端部が互いに接近し、係合部６３側の上端部が互いに離れる方向へ移動する。
【００４１】
第二ラッチ６０の上端部同士が離れる方向へ移動することにより、下から三段目に位置していた容器４３と第二ラッチ６０の係合部６３との係合が解除される。一方、第一ラッチ２０は、係合部２４が収容空間１６の内部まで侵入している。そのため、下から三段目に位置していた容器４３と第二ラッチ６０の係合部６３との係合が解除されると、容器４３は落下するものの、すでに収容空間１６の内側に突出している第一ラッチ２０の係合部２４によって受け止められる。その結果、積載された容器４２、４３、４４、４５は、一つずつ順に下方へ移動した状態となる。
【００４２】
第２実施形態では、第１実施形態で得られる効果に加えて次のような効果が得られる。
第一ラッチ２０の上端部に第二ラッチ６０を設けることにより、第二ラッチ６０は第一ラッチ２０と連動して回転する。最下段の容器４１を取り出すと、第一ラッチ２０に加え第二ラッチ６０が回転する。第二ラッチ６０は、第一ラッチ２０の下方アーム２２が互いに接近すると、これに連動して上端部間の距離が小さくなる。そのため、第二ラッチ６０の係合部６３は、収容空間１６の内側へ突出する。その結果、第二ラッチ６０は、下から二段目の容器４２が第一ラッチ２０の下方アーム２２側へ落下する際に下から三段目の容器４３を受け止める。そして、下から二段目の容器４２が第一ラッチ２０の下方アーム２２を押し広げることにより、第二ラッチ６０は下から三段目の容器４３との係合が解除される。これにより、下から二段目の容器４２が最下段へ移動するまでの間、下から三段目の容器４３は第二ラッチ６０の係合部６３によって保持される。そして、下から二段目の容器４２が最下段に移動すると、第二ラッチ６０と下から三段目の容器４３との係合が解除され、この容器４３は第一ラッチ２０の係合部２４と係合する。したがって、落下する容器４３を途中で第二ラッチ６０によって一旦保持することができ、落下する容器同士の衝突をより緩和することができる。
【００４３】
（その他の実施形態）
以上説明した複数の実施形態では、弾性部材としてスプリング１３を適用する例について説明した。しかし、弾性部材は、伸縮可能であって、一方向へ力を加えることができるものであればスプリング１３に限らず適用することができる。また、例えばサスペンションのように、力を加える弾性部材と移動を緩和するダンパ手段とを組み合わせて一つの部品として第一ラッチ２０間に設けてもよい。
【００４４】
このように、以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態による容器積載装置を示す概略断面図であり、図２のＩ−Ｉ線における断面に相当する図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図
【図３】本発明の第１実施形態による容器積載装置の第一ラッチを示す概略斜視図
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線における断面図
【図５】本発明の第１実施形態による容器積載装置のホルダを示す概略図
【図６】本発明の第１実施形態による容器積載装置の第一ラッチに設けられている保持部を拡大した概略図
【図７】本発明の第１実施形態による容器積載装置の外観を示す概略図
【図８】本発明の第１実施形態による容器積載装置において他の外観を示す概略図
【図９】本発明の第１実施形態による容器積載装置の作動を示す模式図であって、最下段の容器の近傍を拡大した図
【図１０】本発明の第２実施形態による容器積載装置を示す概略断面図であり、図１に相当する図
【図１１】本発明の第２実施形態による容器積載装置の作動を示す概略断面図
【図１２】本発明の第２実施形態による容器積載装置の第二ラッチを示す概略斜視図
【符号の説明】
【００４６】
図面中、１０は容器積載装置、１１は縦フレーム（フレーム部材）、１２は台座、１３はスプリング（弾性部材）、１４は取出口（取出開口部）、１５は投入口（投入開口部）、１６は収容空間、１７は横フレーム（フレーム部材）、２０は第一ラッチ、２１は回転軸部（第一回転軸）、２２は下方アーム、２３は上方アーム、２４は係合部（第一係合部）、２８は係合穴、３０はダンパ部（ダンパ手段）、３１はラック部材、３２はピニオンギア、３３はブラケット、３４は回転ダンパ、３５はラックギア、４１、４２、４３、４４、４５は容器、５２は鍔、６０は第二ラッチ、６１は回転軸部（第二回転軸）、６２は連結部、６３は係合部（第二係合部）、７１は壁（第二制限部材）、７２は壁（第一制限部材）、７３はフレーム（第二制限部材）、７４はフレーム（第一制限部材）、１００は設置面を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側へ突出する鍔を有する箱状の容器を下方から上方へ順に積載して収容し、積載された前記容器が下方から順に取り出される先入れ先出し形の容器積載装置であって、
天地方向に伸びる縦フレームを有し、内側に前記容器を収容する収容空間を形成するフレーム部材と、
前記収容空間を挟んで対向して設けられ、設置面と概ね平行に前記フレーム部材に支持されている第一回転軸を中心に回転可能であって、最下段の前記容器の鍔の外側に接する下方アーム、前記第一回転軸を挟んで前記下方アームと反対側へ伸びている上方アーム、および前記上方アームの上端部から前記収容空間側へ突出して設けられ下から二段目の前記容器の鍔に係合する第一係合部を有する第一ラッチと、
対向する前記下方アームの下端部に設けられ、対向する前記下方アームを互いに引き付ける方向へ力を加える弾性部材と、
を備えることを特徴とする容器積載装置。
【請求項２】
前記係合部は、板厚方向へ貫く係合穴を有し、
前記第一回転軸よりも上方において前記収容空間を挟んで対向して設けられ、前記設置面と概ね平行に前記フレーム部材に支持されている第二回転軸を中心に回転可能であって、下端部に設けられ前記係合穴に挿入される連結部、および前記連結部とは反対側の上端部から前記収容空間側へ突出して設けられ下から三段目の前記容器の鍔に係合可能な第二係合部を有し、前記下方アームが前記弾性部材によって引き付けられると、前記第一回転軸を中心とする前記第一ラッチの回転に連動して前記第二回転軸を中心に前記第二係合部を互いに近づける方向へ回転する第二ラッチ、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の容器積載装置。
【請求項３】
対向する前記下方アームの間に設けられ、前記下方アームが前記弾性部材で引き付けられる方向へ移動するときその移動を妨げる抵抗力が小さく、前記下方アームが前記弾性部材によって引き付けられる方向と反対方向へ移動するときその移動を妨げる抵抗力が大きなダンパ手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の容器積載装置。
【請求項４】
前記フレーム部材の下端部において前記設置面に接する台座をさらに備え、
前記ダンパ手段は、
前記下方アームの下端部にそれぞれ設けられ、前記下方アームの一方から前記下方アームの他方へ向けて平行に伸び、互いに対向する側にラックギアが設けられているラック部材と、
対向する前記下方アームの中間において、対向する二本の前記ラック部材の間に設けられ前記ラック部材の各ラックギアに噛み合うピニオンギアと、
二本の前記ラック部材を、相互の間隔が一定となるように維持するブラケットと、
前記台座に設けられ、前記各ラックギアの間に前記ピニオンギアが設けられ、回転方向によって前記ピニオンギアに加わるトルクが異なる回転ダンパと、
を有することを特徴とする請求項３記載の容器積載装置。
【請求項５】
上端側に前記容器を前記収容空間に投入するための投入開口部を有し、前記容器と接して前記容器の移動を制限する第一制限部材と、
前記収容空間を挟んで前記第一制限部材とは反対側の端部に設けられ、下端側に前記容器を前記収容空間から取り出すための取出開口部を有し、前記容器の前記第一制限部材とは反対側と接して前記容器の移動を制限する第二制限部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項記載の容器積載装置。
【請求項１】
外側へ突出する鍔を有する箱状の容器を下方から上方へ順に積載して収容し、積載された前記容器が下方から順に取り出される先入れ先出し形の容器積載装置であって、
天地方向に伸びる縦フレームを有し、内側に前記容器を収容する収容空間を形成するフレーム部材と、
前記収容空間を挟んで対向して設けられ、設置面と概ね平行に前記フレーム部材に支持されている第一回転軸を中心に回転可能であって、最下段の前記容器の鍔の外側に接する下方アーム、前記第一回転軸を挟んで前記下方アームと反対側へ伸びている上方アーム、および前記上方アームの上端部から前記収容空間側へ突出して設けられ下から二段目の前記容器の鍔に係合する第一係合部を有する第一ラッチと、
対向する前記下方アームの下端部に設けられ、対向する前記下方アームを互いに引き付ける方向へ力を加える弾性部材と、
を備えることを特徴とする容器積載装置。
【請求項２】
前記係合部は、板厚方向へ貫く係合穴を有し、
前記第一回転軸よりも上方において前記収容空間を挟んで対向して設けられ、前記設置面と概ね平行に前記フレーム部材に支持されている第二回転軸を中心に回転可能であって、下端部に設けられ前記係合穴に挿入される連結部、および前記連結部とは反対側の上端部から前記収容空間側へ突出して設けられ下から三段目の前記容器の鍔に係合可能な第二係合部を有し、前記下方アームが前記弾性部材によって引き付けられると、前記第一回転軸を中心とする前記第一ラッチの回転に連動して前記第二回転軸を中心に前記第二係合部を互いに近づける方向へ回転する第二ラッチ、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の容器積載装置。
【請求項３】
対向する前記下方アームの間に設けられ、前記下方アームが前記弾性部材で引き付けられる方向へ移動するときその移動を妨げる抵抗力が小さく、前記下方アームが前記弾性部材によって引き付けられる方向と反対方向へ移動するときその移動を妨げる抵抗力が大きなダンパ手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の容器積載装置。
【請求項４】
前記フレーム部材の下端部において前記設置面に接する台座をさらに備え、
前記ダンパ手段は、
前記下方アームの下端部にそれぞれ設けられ、前記下方アームの一方から前記下方アームの他方へ向けて平行に伸び、互いに対向する側にラックギアが設けられているラック部材と、
対向する前記下方アームの中間において、対向する二本の前記ラック部材の間に設けられ前記ラック部材の各ラックギアに噛み合うピニオンギアと、
二本の前記ラック部材を、相互の間隔が一定となるように維持するブラケットと、
前記台座に設けられ、前記各ラックギアの間に前記ピニオンギアが設けられ、回転方向によって前記ピニオンギアに加わるトルクが異なる回転ダンパと、
を有することを特徴とする請求項３記載の容器積載装置。
【請求項５】
上端側に前記容器を前記収容空間に投入するための投入開口部を有し、前記容器と接して前記容器の移動を制限する第一制限部材と、
前記収容空間を挟んで前記第一制限部材とは反対側の端部に設けられ、下端側に前記容器を前記収容空間から取り出すための取出開口部を有し、前記容器の前記第一制限部材とは反対側と接して前記容器の移動を制限する第二制限部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項記載の容器積載装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−４０５５４（Ｐ２００９−４０５５４Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７９１６（Ｐ２００７−２０７９１６）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（５０１２７８４２３）野場電工株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（５０１２７８４２３）野場電工株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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