专利名称：升降机用装卸装置及托盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及在用于垂直方向有多层楼面的各种仓库、配送中心等的各层之间搬运货物的升降机上装卸货物的技术。
图6所示是这种装卸装置的传统典型示例。在该图6中，符号F1、F2是仓库等的各层楼面，1是通过升降笼1a而在各层楼面之间垂直搬运货物的升降机。在升降笼1a内，分上下二层设有上部输送机1b和下部输送机1c，二层输送机之间隔着可容纳载放货物用的托盘P的一定高度的空间。在各层楼面F1、F2与升降机1之间进行货物装卸的装卸装置2、3位于升降机1在各层楼面的装卸口附近，并对应升降机笼1a内的上部输送机1b及下部输送机1c而分上下二层设有上部输送机2a、3a及下部输送机2b、3b，以及设在这些输送机后方且可在垂直方向移动、以适合前述上部输送机2a、3a和下部输送机2b、3b之高度的第二输送机2c、3c。
以下说明譬如从一楼F1向二楼F2连续搬运多件货物时的动作，首先，在图6(a)中，正处于第n件货物Wn从二楼装卸装置3的第二输送机3c搬出的过程中，原先垫在该货物Wn下面的托盘P1仍留在前述第二输送机3c上。位于该装卸装置3的下部输送机3b上的托盘P5原先是垫在先于前述货物Wn而搬出的第n-1件货物(省略图示)下面的。另外，第n+1件货物Wn+1经过托盘P2而放载置在升降机1的升降笼1a内的上部输送机1b上，正在由该升降笼1a向二楼垂直搬运。又，第n+2件货物Wn+2正处于经过托盘P3而载放于一楼装卸装置2的第二输送机2c上的过程，这时，前述第二输送机2c正在与下部输送机2b对应的低位置上待命。
接着，在图6(b)中，货物Wn+1连同托盘P2从到达二楼装卸口的升降笼1a的上部输送机1b被水平移送到二楼装卸装置3的上部输送机3a上而被搬出，同时，空托盘P5从前述装卸装置3的下部输送机3b被装入升降笼1a内的下部输送机1c。另一方面，一楼装卸装置2的装载着货物Wn+2的第二输送机2c上升到与上部输送机2c对应的高位置，由此而把货物Wn+2连同托盘P3向上举。
接着，在图6(c)中，留在二楼装卸装置3的第二输送机3c上的托盘P1被水平移送到因托盘P5被送入升降笼1a内而空出的下部输送机3b上。这时，因第二输送机3c位于与下部输送机3b对应的低位置，故货物Wn+1在上部输送机3a上待命。接受了托盘P5的升降笼1a开始向一楼下降。另一方面，在一楼，因第二输送机2c的上升而被上举的货物Wn+2与托盘P3一起从第二输送机2c被水平移送到上部输送机2a。
接着，在图6(d)中，二楼装卸装置3的第二输送机3c上升到与上部输送机3a对应的高位置，在上部输送机3a上待命的货物Wn+1连同托盘P2被水平移送到该第二输送机3c上。另一方面，在一楼，把货物Wn+2向上部输送机2a送出而空出的第二输送机2c下降到与下部输送机2b对应的低位置，在该下部输送机2b上待命的空托盘P4被水平移送到第二输送机2c。另外，接受了前述货物Wn+2的上部输送机2a在升降机1的升降笼1a到达一楼的装卸口之前处于待命状态。
接着，在图6(e)中，二楼装卸装置3的第二输送机3c下降到与下部输送机3b对应的低位置，在该第二输送机3c上保留托盘P2而卸下货物Wn+1。另一方面，一楼装卸装置2的上部输送机2a上的货物Wn+2连同托盘P3被水平移送并装入到达一楼装卸口的升降笼1a内的上部输送机1b上，同时，升降笼1a内的下部输送机1c上的托盘P5被卸出至装卸装置2的下部输送机2b。并且在处于与下部输送机2b对应的低位置的第2输送机2c上的托盘P4上载放第n+3件货物Wn+3。
即，通过连续反复进行上述图6(a)～(e)的动作，多件货物被依次从一楼F1向二楼F2搬运，载放这些货物的多个托盘P1～P5可循环使用。
但上述的传统装卸装置有以下问题。
第一，采用上述构造的装卸装置2(3)时，除了分别具有分上下二层设置的上部输送机2a(3a)及下部输送机2b(3b)外，还设有与之相邻且高度可变的第二输送机2c(3c)，故在升降机1用的装卸口附近必须有较大的设置空间。第二，从上述动作可知，在装入货物时，首先要使第二输送机2c(3c)暂时下降，在装载了前述货物后再上升并送往上部输送机2a(3a)，并要在从该上部输送机装入升降机1的升降笼1a的同时用下部输送机2b(3b)接受空托盘，动作相当复杂，而在卸下货物时也要进行与装入时方向相反的相同的复杂动作。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种可节省设置空间、简化动作、提高装卸效率的升降机用装卸装置及托盘。
本发明有效地实现了上述目的。
本发明提供一种升降机用装卸装置，具有分别围绕水平的中心轴旋转并在大致水平方向且与前述中心轴正交的方向排列设置的多个圆盘构成的相互平行的二排圆盘列、以及设于前述各圆盘的圆周方向180°对称位置且分别围绕与圆盘大致垂直的轴旋转的多个滚子，且所述各圆盘以设于所述各圆盘上的各滚子相互间成为同相位的状态作同步旋转；本发明还提供一种托盘，系用于上述升降机用装卸装置，具有可沿圆盘列的排列方向而通过前述升降机用装卸装置的二排圆盘列之间的本体、以及设于该本体两侧且支撑于前述升降机用装卸装置的相互在大致水平方向排列的滚子上的一对凸缘，在该凸缘上，对应前述圆盘列的各圆盘的设置间隔而形成可供前述各滚子通过的多个切口。
本发明如在前述关于传统例的说明中所述，是对在升降笼中设有上下二层输送机的升降机进行货物装卸的。圆盘列沿托盘的水平搬运方向而设置，设在该圆盘列的各圆盘上的滚子用于支撑托盘两侧的凸缘，同时通过旋转而使托盘作水平移动，各圆盘则用于经过滚子而使托盘作升降移动。
即，在各圆盘列的各圆盘上，分别设于圆周方向180°对称位置的滚子呈在大致水平方向排列的状态，设于托盘本体两侧的一对凸缘支撑于两侧圆盘列的排列的前述滚子上。而且通过使各圆盘列的圆盘作同步旋转，一边维持前述各滚子在各圆盘的相互同相位上大致水平排列的状态，一边向圆周方向移动，使两侧的凸缘支撑于该滚子列上的托盘作升降移动。这时，当支撑凸缘的滚子处于上升过程时，设于圆周方向与该滚子180°对称位置的非支撑侧的滚子处于下降过程，相反，当支撑凸缘的滚子处于下降过程时，非支撑侧的滚子处于上升过程，由于该非支撑侧的滚子可以通过前述凸缘上与各圆盘的间隔对应形成的切口，而不会与凸缘相互妨碍，故可顺利地通过圆盘的旋转而实现托盘的升降移动。
在本发明的升降机用装卸装置上，最好各圆盘列的各圆盘以不等间隔设置。如前所述，由于形成于托盘凸缘上的多个切口的节距是与前述圆盘列的各圆盘的设置间隔相对应的，故在这种场合，前述切口也是不等间隔的。假定以等间隔形成前述切口时，当在以一定节距排列的滚子列构成的输送机上进行水平移送时，由于支撑凸缘的输送机的各滚子位置和前述凸缘的各切口位置一致，托盘就有可能掉落，而以不等间隔设置切口即可避免这类事态的发生。而且，即使是不等间隔，由于各圆盘的间隔与各切口的间隔是对应的，故当通过圆盘列的各圆盘的同步旋转而使托盘作升降移动时，可有效地避免各圆盘上的非支撑侧滚子与托盘凸缘相互妨碍。
在本发明的升降机用装卸装置上，最好在圆盘列上的各圆盘的圆周方向180°对称位置上，在同一圆周上各相邻设置二个滚子。即，当在各圆盘的圆周方向180°对称位置上设置每一个滚子时，如上所述，即使是以不等间隔设置圆盘时，由于托盘凸缘上的切口也是以对应的间隔形成的，故在各圆盘列上的前述滚子上进行水平移送的过程中，虽因该滚子和切口的位置一致，有托盘掉落的危险，但因前述滚子是分别以通过前述圆盘中心的直线为对称轴而二个一组互为线对称地设置的，故能可靠地防止这类掉落的发生。而且，在托盘的升降移动过程中，非支撑侧的二个滚子可以依次在圆周方向通过前述切口。
对附图的简单说明
图1是本发明的升降机用装卸装置及托盘的较佳实施形态及其动作说明图。
图2是在升降机的装卸口设置上述装卸装置并从一楼向二楼连续搬运多件货物时的动作说明图。
图3是本发明的升降机用装卸装置和托盘的具体实施例及其所安装的升降机的立体图。
图4表示上述实施例的整体构造，(a)是升降机用装卸装置的俯视图，(b)是支撑着托盘的前述升降机用装卸装置的主视图，(c)是前述托盘的俯视图。
图5是上述实施例的升降机用装卸装置的局部放大图，(a)是从图4中的A方向看，(b)是从图4中的B方向看。
图6是升降机用装卸装置的典型传统示例及其动作说明图。
以下说明本发明的实施形态。
图1表示本发明的升降机用装卸装置10及托盘20的较佳实施例及其动作，图2表示把上述装卸装置10及托盘20作为对升降机30装卸货物的装卸装置使用时的动作。如图1所示，装卸装置10(101、102)具有分别绕水平主轴S0旋转并在大致水平的方向且与前述主轴S0正交的方向并排设置的四个圆盘11构成的二排圆盘列(图中只示出一排圆盘列)。在前述各圆盘11的圆周方向180°对称位置上，各有二个滚子R1、R2及R3、R4分别在同一圆周上相邻设置，各滚子R1～R4可围绕与前述各圆盘11的圆盘面垂直(大致水平)的轴旋转。前述各圆盘11作同步旋转，以使设置于各圆盘上的各滚子R1～R4相互成为同相位。
另一方面，图2所示的升降机30与前述图6所示的基本相同，即在升降笼31内分上下二层设置上部输送机32a及下部输送机32b，该上下二层输送机之间隔着可容纳托盘20的一定高度的空间。装卸装置10的各滚子R1、R2与相对设置在圆盘11的圆周方向180°对称位置上的滚子R3、R4之间的间隔h大致对应前述上部输送机32a与下部输送机32b的高低差。而且，一楼卸装置101及二楼装卸装置102各自的圆盘列分别向着升降机30的一楼装卸口及二楼装卸口设置。
托盘20包括载放货物的本体21、在该本体21两侧的上端部大致水平地延伸且被在装卸装置10的各圆盘11的相互在水平方向排列的滚子R1、R2或R3、R4支撑的一对凸缘22(图1中示出的是一侧的凸缘)。在该凸缘22上，以与前述圆盘列的各圆盘11的设置间隔对应的间隔形成可分别供前述各滚子R1～R4通过的四个切口22a。
以下按照图1说明上述装卸装置10的动作，首先在图1(a)中，装卸装置10的各圆盘11的滚子R1、R2停止在以圆盘11的主轴S0为中心的圆周轨道上的最下侧位置，而与此呈180°对称的滚子R3、R4则停止在前述圆周轨道上最上侧的位置，托盘20以其凸缘22支撑于各圆盘11的下侧滚子R1、R2上的状态被供给。该托盘20是通过滚子R1、R2围绕其轴心旋转而被供给的。另外，该托盘20被预先定位，以便使通过后述动作而作上升移动的凸缘22的各切口22a的轨迹与滚子R1～R4在前述圆周轨道的中途位置重合。
从这一状态起，如图1(b)所示，一旦各圆盘11开始沿图中箭头方向作同步旋转，随之是滚子R1～R4沿着以各圆盘11的主轴S0为中心的圆周而作旋转移动。在这种场合，由于位于下侧的滚子R1、R2中的R1先行向上方作旋转移动，故凸缘22(托盘20)被前述滚子R1向上举。
另一方面，位于上侧的滚子R3、R4随着圆盘11的旋转，滚子R3先行向下方作旋转移动，故与因滚子R1的作用而作上升移动的凸缘22互相接近，并如图1(c)所示，依次向下方通过凸缘22上形成的切口22a。因此托盘20的凸缘22与滚子R3、R4间无相互干扰，且如图1(d)所示，圆盘11旋转180°，其上升移动的高度相当于高度h，使滚子R1、R2处于该圆周轨道上的最上侧位置。
上升到图1(d)所示位置的托盘20因滚子R1、R2围绕其轴心旋转而作水平移动，并从该装卸装置10沿圆盘列的方向送出，另一方面，由于移动到下侧的滚子R3、R4围绕其轴心旋转，下一个托盘(省略图示)被送到该滚子R3、R4上。这时，被送出的托盘20的凸缘22被相邻的滚子R1、R2双双支撑，故即使在水平移动的过程中，切口22a插入前述滚子R1、R2中一方的上部，凸缘22仍受另一方滚子的支撑，托盘20不会掉落。在向下侧的滚子R3、R4供给新托盘时的水平移动中也同样如此。
另外，当使托盘20从图1(d)所示的状态下降至图1(a)所示状态时则进行与上述相反的动作(圆盘11的倒旋转)，而由于切口22a的形成位置，可以使圆盘11的旋转方向始终如一。
以下结合图2说明用上述装卸装置10作为在升降机30上装卸货物的装卸装置而从譬如一楼F1向二楼F2连续搬运多件货物W时的动作，首先在图2(a)中，第n件货物Wn经过托盘20而载放于升降机30的升降笼31内的上部输送机32a上，升降笼31到达二楼的装卸口。这时，在二楼的二楼装卸装置102的设于其各圆盘11上的滚子R1～R4中位于下侧的滚子R1、R2上支撑着空的托盘203。该空的托盘203原先垫在先于前述第n件货物而卸下的第n-1件货物(省略图示)之下，而且前述第n件货物Wn之后的第n+1件货物Wn+1处于向一楼装卸装置101的各圆盘11上位于下侧的滚子R1、R2上所支撑的托盘202载放的过程中。
接着在图2(b)中，货物Wn连同托盘201从升降笼31的上部输送机32a水平被移送到二楼装卸装置102的各圆盘11上的位于上侧的滚子R3、R4上而被搬出，同时空的托盘203从前述装卸装置102的各圆盘11上位于下侧的滚子R1、R2上被水平移送到升降笼31内的下部输送机32b上而被装入。接收了空的托盘203的升降笼31开始向一楼的装卸口下降。
接着，在图2(c)中，二楼装卸装置102的各圆盘11同步地旋转180°，通过前述图1所示的动作，滚子R1、R2与滚子R3、R4的上下位置关系倒转，货物Wn连同托盘201作下降移动。另一方面，一楼装卸装置101也同样，各圆盘11同步旋转180°，使货物Wn+1连同托盘202作上升移动。
而且，当升降笼31到达升降机30的一楼装卸口时，支撑着载放货物Wn+1的托盘202的滚子R1、R2位于与升降笼31内的上部输送机32a对应的高度，故通过该滚子R1、R2围绕其轴心的旋转，如图2(d)所示，货物Wn+1连同托盘202向前述上部输送机32a作水平移动而被装入。同时，从二楼搬运过来的空的托盘203从升降笼31内的下部输送机32b被水平移送到位于与其高度对应的下侧的滚子R3、R4上，以供下一件、即第n+2件货物Wn+2载放。另一方面，在二楼装卸装置102处，货物Wn被卸下，载放该货物Wn的托盘201仍留在位于下侧的滚子R3、R4上，并将如前述图2(a)～(b)中的托盘203那样，被到达二楼的升降笼31的下部输送机32b回收。
这样，只要连续地反复进行上述图2(a)～(d)的一连串动作，即可将多件货物从一楼向二楼搬运，且载放该货物的托盘201～203可在二楼卸下货物后依次返回一楼，从而循环使用。而当从二楼向一楼搬运货物时，或是在其他楼层之间搬运货物时也同样如此。
即，采用本发明时，以托盘为水平移送装置的滚子R1、R2和滚子R3、R4是通过圆盘11的旋转而交替上下倒转它们之间的位置关系，从而可对应升降笼31内的上部输送机32a和下部输送机32b的高低差而上下移动。故与图6所示的由上下二层设置的水平移送装置及其相邻的高度可变的上下移动装置组成的传统示例相比，本发明可大幅度地节省设置空间。而且，从图2的动作可知，托盘的移动路径简单化，而且图6所示的传统示例至少需要5个托盘P1～P5，而本发明的实施形态只需3个托盘即可进行搬运。
以下结合图3到图5说明本发明的具体实施例。图3是连同升降机一起表示该实施例，图4是表示该实施例的整体构造，图5则是放大表示该实施例之局部。
首先在图3中，升降机30具有对应建筑物的各层楼面而开设装卸口并形成升降笼31的升降移动空间的塔式舱33，并通过设在其上端的电动机34使升降笼31经过主缆绳35而向所需楼面的装卸口作升降移动。在升降笼31内，在与其正面的出入口正交的方向，左右两边分别设有由水平排列成上下二排的滚子列构成的上部输送机32a和下部输送机32b，该上部输送机32a和下部输送机32b受设置于升降笼31上的电动机36驱动。本实施例的装卸装置101～10n(以下称为装卸装置10)具有左右二排圆盘列，分别由在基座12上向着升降机30的各装卸口大致呈水平排列配置的各四个圆盘11构成，且该左右二排圆盘列分别向着前述各层楼面的装卸口而设置。
各圆盘列上的四个圆盘11以相互间不同的间隔δ1、δ2、δ3及δ1’、δ2’、δ3’配置，围绕配置在与圆盘列方向正交方向的水平的主轴S0而旋转。在各圆盘11的同一圆周上，在180°对称位置分别相邻设置有滚子R1、R2及滚子R3、R4，这些滚子R1～R4在前述圆盘11上分别围绕经过轴承而垂直地、即与前述主轴S0大致平行地穿过圆盘面的轴S1～S4而旋转。
在各圆盘列上，对应各圆盘11而设有相互连动的驱动机构D1～D4，其中驱动机构D1具有图5所示的构造。即，圆盘11的主轴S0具有齿轮G1～G7，其中齿轮G1～G5相互连结，可相对主轴S0而旋转，齿轮G6、G7与主轴S0安装成一体。另外，滚子R2的轴S2具有齿轮G8，滚子R4的轴S4具有齿轮G9。
主机S0的齿轮G1经过链条13而与驱动马达M1的输出轴连结，通过该驱动马达M1而使齿轮G1-G5一体旋转。各驱动机构D1～D4上的齿轮G2、G3经过未图示的链条而相互连结，从而一旦通过驱动马达M1使驱动机构D1上的齿轮G1～G5旋转时，其他驱动机构D2～D3上的齿轮G1～G5也同时旋转。该齿轮G1～G5中，齿轮G4经过链条14而与轴S4的齿轮G9连结，齿轮G5与轴S2的齿轮G8啮合。从而，通过驱动马达M1而使各圆盘11上的滚子R2与滚子R4互为反向旋转。另外，滚子R1、R3的轴S1、S3不具有齿轮等动力输入装置，故滚子R1、R3形成自由旋转。
与主轴S0一体的齿轮G6经过链条14而与驱动马达M2的输出轴连结，各驱动轴D1～D4的齿轮G7经过未图示的链条而相互连结。从而，由于驱动马达M2的作用，各圆盘11相互同步旋转。又，各圆盘11的下端外周边缘受一对支撑滚子16、17支撑。
托盘20如图3及图4所示，具有可进入一方圆盘列的各圆盘11上所设的滚子R1、R2或滚子R3、R4构成的滚子列与另一方圆盘列的各圆盘11上所设的滚子R1、R2或滚子R3、R4构成的滚子列之间且载放货物的本体21，以及从其两侧板21a的上端向外侧水平伸出并支撑于前述滚子列的凸缘22。在该凸缘22上，以与前述圆盘列的各圆盘11间间隔对应的、相互不同的间隔δ1、δ2、δ3及δ1’、δ2’、δ3’形成可供滚子R1(R2、R3、R4)通过的切口22a。
圆盘列的各圆盘11间的间隔、换言之是在这些圆盘11上处于同相位的滚子R1之间的间隔、滚子R2之间的间隔…，与托盘20的凸缘22上各切口20a的间隔是相互对应的，但因对前述凸缘22的支撑是通过相邻的二个一组的滚子R1、R2或滚子R3、R4进行的，故在托盘20的水平移送过程中，即使譬如各圆盘11上的滚子R1或滚子R2的位置在一瞬间与各切口22a的位置完全相同，也不会因此而失去对凸缘22的支撑而导致托盘20脱落。滚子R3、R4的情况同样如此。
另外，构成升降笼31内的上部输送机32a或下部输送机32b的滚子列的各滚子是等间隔设置的，而托盘20的凸缘22上的各切口22a则是以相互间不同的间隔形成的，故送到前述升降笼31内的托盘20不会因切口22a的存在而从前述上部输送机32a或下部输送机32b的滚子列掉落。
即，各圆盘列的圆盘11受驱动马达M2驱动而作180°旋转，以使滚子R1、R2与R3、R4停止在相互间上下相对的位置，被滚子R1、R2或滚子R3、R4支承凸缘22的托盘20通过图1所示的动作而进行升降移动。又，由于驱动马达M1的作用，滚子R2和滚子R3相互反向旋转，故在譬如通过位于上侧的滚子R3、R4而把载放货物的托盘20装入升降机30的升降笼31内的上部输送机32a的同时，用位于下侧的滚子R1、R2接受从该升降笼31的下部输送机32b搬出的空的托盘20。
采用本发明，可实现以下效果。
(1)水平移送托盘的滚子由于圆盘的旋转而具有作为上下移动装置的功能，故较之由上下二层设置的水平移送装置及其相邻的上下移动装置构成的传统装置，可大幅度地节省设置空间。
(2)由于托盘的搬运路径简单化，提高了搬运效率。
(3)可减少搬运中所使用的托盘数量。
(4)虽然在托盘的凸缘上形成了供滚子随着圆盘的旋转而通过的切口，但不会发生托盘在水平移送过程中的脱落，可顺利地进行搬运。
权利要求
1.一种升降机用装卸装置，其特征在于，具有分别围绕水平的中心轴旋转并在大致水平方向且与所述中心轴正交的方向排列设置的多个圆盘构成的相互平行的二排圆盘列、以及设于所述各圆盘的圆周方向180°对称位置且分别围绕与圆盘大致垂直的轴旋转的多个滚子，且所述各圆盘以设于所述各圆盘上的各滚子相互间成为同相位的状态作同步旋转。
2.根据权利要求1所述的升降机用装卸装置，其特征在于，各圆盘列的各圆盘以不等间隔设置。
3.根据权利要求1所述的升降机用装卸装置，其特征在于，在各圆盘的圆周方向180°对称位置上分别在同一圆周上相邻设有二个滚子。
4.一种托盘，用于权利要求1至3中任一项所述的升降机用装卸装置，其特征在于，具有可沿圆盘列的排列方向而通过所述升降机用装卸装置的二排圆盘列之间的本体、以及设于该本体两侧且支撑于所述升降机用装卸装置的相互在大致水平方向排列的滚子上的一对凸缘，在该凸缘上，对应所述圆盘列的各圆盘的设置间隔而形成可供所述各滚子通过的多个切口。
全文摘要
一种升降机用装卸装置,在围绕水平轴旋转且在大致水平方向排列的各圆盘的圆周方向180°对称位置上,分别在同一圆周上相邻设有滚子R
文档编号B65G63/06GK1187453SQ9710102
公开日1998年7月15日 申请日期1997年1月7日 优先权日1997年1月7日
发明者下町正司, 水谷胜 申请人:下町正司, 水谷胜