JP2017214189A - コンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高低差がある経路部を含む搬送経路に沿ってキャリアを搬送する際に、リフトを使わずにキャリアを連続して搬送しながら、スペース効率を向上できるとともに走行安定性が高いコンベア装置を提供する。【解決手段】高低差がある第一経路部及び第二経路部と、上昇又は下降する経路部を含む、前記第一経路部及び前記第二経路部を繋ぐ中継経路部とを含む搬送経路を有する。キャリア２は、レールＲ１を左右に備えるコンベアレールＣＲに沿って移動可能なトロリ３を備える。コンベアレールＣＲは、円形断面のレールＲ１を左右に備え、トロリ３は、前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂを、上下方向の回転軸８Ａ，８Ｂまわりに独立して回動可能なように連結したものであり、前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂは、レールＲ１を上下から挟む車輪５，５を備え、車輪５は、レールＲ１に係合する円弧溝５Ａを外周面に備える。【選択図】図３

Description

本発明は、コンベアレールに支持されたキャリアを、高低差がある経路部を含む搬送経路に沿って搬送するコンベア装置に関する。

搬送物を支持するキャリアを高低差が大きい経路部を含む搬送経路に沿って搬送するコンベア装置において、上下のフロア間での前記キャリアの搬送は、リフト（ドロップリフト、テーブルリフト）を使用して行うことが多い（例えば、特許文献１参照）。
また、フロアコンベアとオーバーヘッドコンベアは別物であり、フロアコンベアとオーバーヘッドコンベアの間はリフトにより搬送物を受け渡している（例えば、特許文献２及び３参照）。
搬送物を支持するキャリアの構成として、３本のフレーム体により本体を細長くコンパクトに形成し、連結装置を介してフレーム体間を左右及び上下揺動自在に連結することにより、左右及び上下のカーブ経路を走行できるようにしたものがある（例えば、特許文献４参照）。

特開２００８−１７８８０３号公報 特開昭６１−１１９４７９号公報 特開２０００−３３４６２７号公報 特開平０７−０３３２３０号公報

搬送物を支持するキャリアを高低差が大きい経路部を含む搬送経路に沿って搬送する際に、高低差が大きい経路部間にわたってリフトを使わずにキャリアを連続して搬送する場合、高低差が大きい経路部間に、水平方向に対して所定角度で上昇又は下降する経路部を含む中継経路部を設ける必要がある。
このような搬送経路に沿って特許文献４のようなキャリアを走行させる場合、中継経路部における前記上昇又は下降する経路部の前記所定角度は、４５度未満に、例えば３０度以下にするのが技術常識である。

しかしながら、前記所定角度が小さい場合、生産ラインのスペース効率が大幅に低下するので、搬送物を支持するキャリアを高低差が大きい経路部を含む搬送経路に沿って搬送するコンベア装置では、前記のとおりリフトを使用している。
また、特許文献４のようなコンベア装置は、３本のフレーム体１２，１３，１４により形成される本体１１の下方に被案内装置３０，３１，３２を設けている。そして、被案内装置３０，３１，３２の被支持ローラ３６を支持案内するチャンネル状のレール３を、搬送経路の左右方向中央部に配置している。よって、本体１１の上方に支持される搬送物が左右方向へ倒れやすく不安定になりやすいので、走行安定性を高くすることができない。

そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、搬送物を支持するキャリアを高低差がある経路部を含む搬送経路に沿って搬送する際に、高低差のある経路部間にわたってリフトを使わずにキャリアを連続して搬送しながら、スペース効率を向上できるとともに走行安定性が高いコンベア装置を提供する点にある。

本発明に係るコンベア装置は、前記課題解決のために、搬送物を支持するキャリアを所定の搬送経路に沿って搬送するコンベア装置であって、
前記搬送経路は、
高低差がある第一経路部及び第二経路部と、
上昇又は下降する経路部を含む、前記第一経路部及び前記第二経路部を繋ぐ中継経路部とを含み、
前記キャリアは、前記搬送経路に敷設した、レールを左右に備えるコンベアレールに沿って前記第一経路部から前記第二経路部まで連続して移動可能なトロリを備え、
前記トロリは、前後に離間した前トロリ及び後トロリを、上下方向の回転軸まわりに独立して回動可能なように連結したものであり、
前記前トロリ及び前記後トロリは、前記レールを上下から挟む上下一対の車輪を備えることを特徴とする（請求項１）。

このような構成によれば、トロリが、レールを左右に備えるコンベアレールに沿って移動するとともに、レールを上下から挟む上下一対の車輪を備えるので、高低差がある経路部を含む様々な搬送経路において、トロリの上方に支持される搬送物が左右方向へ倒れにくく安定するので、走行安定性が高くなる。
また、前後に離間した前トロリ及び後トロリを、上下方向の回転軸まわりに独立して回動可能なように連結してトロリとしているので、水平曲りレールにより形成される水平曲がり経路部をスムーズに走行できる。
さらに、搬送物を支持するキャリアは、高低差がある第一経路部から第二経路部まで連続して移動可能なトロリを備えている。
よって、搬送物を支持するキャリアを高低差がある経路部を含む搬送経路に沿って搬送する際に、高低差のある経路部間にわたってリフトを使わずにキャリアを連続して搬送しながら、生産ラインのスペース効率を向上できる。

ここで、前記中継経路部は、水平方向に対して４５度以上の角度で上昇又は下降する経路部を含むのが好ましい（請求項２）。
前記走行安定性が高いキャリアにより、前記中継経路部を、水平方向に対して４５度以上の角度で上昇又は下降する経路部を含むように構成することができ、例えば前記角度を９０度として鉛直方向に上昇又は下降するように構成することも可能である。
よって、生産ラインのスペース効率がさらに向上する。

また、前記レールの断面は、円形であり、
前記車輪は、前記円形断面のレールに係合する円弧溝又はＶ溝を外周面に備えるのが好ましい（請求項３）。

このような構成によれば、コンベアレールが左右の円形断面のレールであり、前トロリ及び後トロリの上下一対の車輪が前記レールを挟むとともに、前記車輪の外周面の円弧溝又はＶ溝が前記レールに係合する。
よって、左右の円形断面のレールに対する前トロリ及び後トロリの上下左右への移動が規制されるので、高低差がある経路部を含む様々な搬送経路において、コンベアレールからトロリが外れることがなく、走行安定性がより高くなる。
その上、上下一対の車輪の外周面の円弧溝又はＶ溝が円形断面のレールに係合するので、コンベアレールに対する前トロリ及び後トロリの左右方向の移動を規制するガイドローラが不要になる。
その上さらに、円形断面レールによりコンベアレールを構成するので、水平曲がり経路部及び高低差がある経路部を含む様々な３次元搬送経路におけるコンベアレールの敷設が容易になるとともに、３次元搬送により空間をフレキシブルに利用できる。

さらに、前記レールの断面は、矩形であり、
前記車輪は、前記矩形断面のレールの上下の平坦面に当接する円筒面を外周面に備え、
前記前トロリ及び前記後トロリは、前記コンベアレールに対する前記前トロリ及び前記後トロリの左右方向の移動を規制するガイドローラをさらに備えるようにしてもよい（請求項４）。

このような構成によれば、コンベアレールが左右の矩形断面のレールであり、前トロリ及び後トロリの上下一対の車輪が前記レールを挟むので、左右の矩形断面のレールに対する前トロリ及び後トロリの上下への移動が規制される。
その上、ガイドローラによりコンベアレールに対する前トロリ及び後トロリの左右方向の移動が規制される。
よって、左右の矩形断面のレールに対する前トロリ及び後トロリの上下左右への移動が規制されるので、高低差がある経路部を含む様々な搬送経路において、コンベアレールからトロリが外れることがなく、走行安定性がより高くなる。
その上、水平曲がり経路部及び高低差がある経路部を含む様々な３次元搬送が可能であるので、空間をフレキシブルに利用できる。

さらにまた、前記搬送経路は、前記第一経路部及び前記第二経路部の一方がフロアコンベアで他方がオーバーヘッドコンベアになる、前記中継経路部である反転経路部を含むのが一層好ましい（請求項５）。

このような構成によれば、第一経路部及び第二経路部の一方がフロアコンベアで他方がオーバーヘッドコンベアになるように、中継経路部を反転経路部としているので、フロアコンベアとオーバーヘッドコンベアを同一のコンベアとして共通のキャリアを搬送できる。
したがって、フロアコンベアとオーバーヘッドコンベアの間にリフトを設けて搬送物を受け渡す必要がないので、フロアコンベアとオーバーヘッドコンベアの間でコンベアを停止させる必要がなくなるとともに、故障リスクを低減できる。
その上、フロアコンベアとオーバーヘッドコンベアを共通化できることから、コンベアの種類及び部品の種類が減少するので、部品管理コストを低減できるとともに、共通部品を量産できるので、製造コストを低減できる。

また、前記搬送経路は、前記キャリアの進行方向に平行な直線を回転中心として前記キャリアを螺旋状に移動させる螺旋経路部を含むのがより一層好ましい（請求項６）。

このような構成によれば、キャリアを螺旋状に移動させる螺旋経路部により３次元搬送をフレキシブルに実現できるので、よりスペース効率が高い搬送ラインを構築できる。

以上のように、本発明に係るコンベア装置によれば、高低差のある経路部間にわたってリフトを使わずにキャリアを連続して搬送しながら、生産ラインのスペース効率を向上できること等の顕著な効果を奏する。

本発明の実施の形態に係るコンベア装置の概略正面図である。 本発明の実施の形態に係るキャリア及びコンベアレールの斜視図であり、搬送物支持台及び搬送物を省略して示している。 同じく斜視図である。 同じく縦断面正面図である。 同じく後方から見た縦断面図である。 コンベアレールを水平方向の進行方向軸まわりに４５度傾けた例を示す後方から見た縦断面図である。 コンベアレールを水平方向の進行方向軸まわりに９０度傾けた例を示す後方から見た縦断面図である。 キャリア及びコンベアレールの変形例を示す斜視図であり、搬送物支持台及び搬送物を省略して示している。 同じく縦断面正面図である。 同じく後方から見た縦断面図である。 第一経路部がフロアコンベアに、第二経路部がオーバーヘッドコンベアになるように、中継経路部を反転経路部としたコンベア装置の構成例を示す概略正面図である。 キャリアの進行方向に平行な直線を回転中心としてキャリアを螺旋状に移動させる螺旋経路部を含むコンベア装置の構成例を示す概略正面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
本明細書において、キャリア２が、上方に搬送物Ｗを支持して水平経路（例えば、図１の第一経路部Ａ１及び第二経路部Ａ２）を走行している状態を基準にして、進行方向（図１中の矢印Ｆ参照）に向かって前後左右を定義し、左方から見た図を正面図とする。
なお、上下方向についても、上下方向を示す条件を指定しない場合は、前記基準において上下方向を定義する。

図１の概略正面図に示すように、本発明の実施の形態に係るコンベア装置１は、搬送物支持台Ｈにより搬送物Ｗを支持するキャリア２を所定の搬送経路Ａに沿って搬送するものである。
搬送経路Ａは、低位置にある第一経路部Ａ１と高位置にある第二経路部Ａ２を含むので、高低差があり、第一経路部Ａ１及び第二経路部Ａ２は中継経路部Ｂにより繋がれる。
中継経路部Ｂは、鉛直方向へ上昇する経路部（水平方向に対して９０度の角度で上昇する経路部）Ｖ、並びに、経路部Ｖと第一経路部Ａ１を滑らかに繋ぐ曲線経路部Ｃ１、及び経路部Ｖと第二経路部Ａ２を滑らかに繋ぐ曲線経路部Ｃ２により構成される。
ここで、中継経路部Ｂは、高低差がある経路部を繋ぐものであり、水平方向に対して４５度以上の角度で上昇又は下降する経路部を含むものが好ましい。

図１の概略正面図、並びに、搬送物支持台Ｈ及び搬送物Ｗを省略して示す、図２及び図３の斜視図、並びに図４の縦断面正面図及び図５の後方から見た縦断面図のように、本発明の実施の形態に係るキャリア２は、搬送経路Ａに敷設したコンベアレールＣＲに沿って第一経路部Ａ１から第二経路部Ａ２まで連続して移動可能なトロリ３を備える。
コンベアレールＣＲは、ヨークＧ，Ｇ，…により支持された、円形断面のレールＲ１を左右に備えたものであり、左右方向へ離間したレールＲ１，Ｒ１の距離は、例えば５０ｃｍないし１ｍ程度であり、左右のレールＲ１，Ｒ１間の距離は比較的大きく設定される。
トロリ３は前後に離間した前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂを連結バー４により連結したものであり、前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂは、上下方向の回転軸８Ａ，８Ｂまわりに独立して回動する。

前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂは、左右方向に延びる水平部と前記水平部の左右から垂下する垂下部からなる、前方又は後方から見て逆Ｕ字状であり、左右のレールＲ１，Ｒ１を跨ぐように配設される。
前トロリ３Ａの左右の前記垂下部の上下には、左右方向の回転軸９Ａ，９Ａまわりに回転する車輪５，５が設けられ、後トロリ３Ｂの左右の前記垂下部の上下には、左右方向の回転軸９Ｂ，９Ｂまわりに回転する車輪５，５が設けられる。
車輪５は、その外周面に、円形断面のレールＲ１に係合する円弧溝５Ａが形成された鼓型車輪であり、上下の車輪５，５がレールＲ１を上下から挟んでいる。
なお、車輪５は、鼓型車輪ではなく、外周面にＶ溝を形成した、いわゆるアングル車輪であってもよい。

以上のようなコンベア装置１において、コンベアレールＣＲの左右に高低差を付けてもよく、例えば、図６の縦断面図に示すように水平方向の進行方向軸まわりに４５度傾けることや、図７の縦断面図に示すように水平方向の進行方向軸まわりに９０度傾けることにより、作業内容に応じて、作業者が搬送物Ｗに対する作業をしやすくすることができる。なお、水平方向の進行方向軸まわりにコンベアレールＣＲを傾ける角度は、任意に設定することができる。
このようにコンベアレールＣＲを傾けても、前記構成のキャリア２は、コンベアレールＣＲに沿って安定して確実に移動できる。

コンベア装置１におけるキャリア２の搬送は、フクリションローラ式駆動装置又はパワーチェーン式駆動装置等の駆動装置により行うことができる。フクリションローラ式駆動装置を用いる場合は、例えば、連結バー４の下面にフリクションローラを圧接することにより、キャリア２に推力を付与すればよい。
あるいは、キャリア２を自走式としてもよく、始端よりも終端が低くなるように前下がり傾斜させた搬送経路では、グラビティコンベアとしてもよい。

以上のようなコンベア装置１の構成によれば、トロリ３が、レールＲ１を左右に備えるコンベアレールＣＲに沿って移動するとともに、レールＲ１を上下から挟む上下一対の車輪５，５を備えるので、高低差がある経路部Ａ１，Ａ２を含む様々な搬送経路において、トロリ３の上方に支持される搬送物Ｗが左右方向へ倒れにくく安定するので、走行安定性が高くなる。
また、前後に離間した前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂを、上下方向の回転軸８Ａ，８Ｂまわりに独立して回動可能なように連結してトロリ３としているので、水平曲りレールにより形成される水平曲がり経路部をスムーズに走行できる。
さらに、搬送物を支持するキャリア２は、高低差がある第一経路部Ａ１から第二経路部Ａ２まで連続して移動可能なトロリ３を備えている。
よって、搬送物Ｗを支持するキャリア２を高低差がある経路部Ａ１，Ａ２を含む搬送経路Ａに沿って搬送する際に、高低差のある経路部Ａ１，Ａ２間にわたってリフトを使わずにキャリア２を連続して搬送しながら、生産ラインのスペース効率を向上できる。

さらにまた、前記走行安定性が高いキャリア２により、中継経路部Ｂを、水平方向に対して４５度以上の角度で上昇又は下降する経路部を含むように構成することができ、本実施の形態の鉛直方向へ上昇する経路部Ｖのように、前記角度を９０度として鉛直方向に上昇又は下降するように構成することも可能である。
よって、そのように構成することにより、生産ラインのスペース効率がさらに向上する。
その上、コンベアレールＣＲが左右の円形断面のレールＲ１，Ｒ１であり、前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂの上下一対の車輪５，５がレールＲ１を挟むとともに、車輪５の外周面の円弧溝５Ａ又はＶ溝がレールＲ１に係合する。
よって、左右の円形断面のレールＲ１，Ｒ１に対する前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂの上下左右への移動が規制されるので、高低差がある経路部を含む様々な搬送経路において、コンベアレールＣＲからトロリ３が外れることがなく、走行安定性がより高くなる。
その上さらに、上下一対の車輪５，５の外周面の円弧溝５Ａ又はＶ溝が円形断面のレールＲ１に係合するので、コンベアレールＣＲに対する前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂの左右方向の移動を規制するガイドローラが不要になる。
その上、円形断面レールＲ１，Ｒ１によりコンベアレールＣＲを構成するので、水平曲がり経路部及び高低差がある経路部を含む様々な３次元搬送経路におけるコンベアレールＣＲの敷設が容易になるとともに、３次元搬送により空間をフレキシブルに利用できる。

搬送物支持台Ｈ及び搬送物Ｗを省略して示す、図８の斜視図、並びに図９の縦断面正面図及び図１０の後方から見た縦断面図は、キャリア２及びコンベアレールＣＲの変形例を示したものである。図８〜図１０に示すキャリア２において、図２〜図５に示すキャリア２と同一符号は、同一又は相当部分を示しているので、それらの詳細説明は省略する。
この変形例のコンベアレールＣＲは、ヨークＧ，Ｇ，…により支持された、矩形断面のレールＲ２を左右に備えたものである。
レールＲ２を上下から挟む車輪６，６は、矩形断面のレールＲ２の上下の平坦面に当接する円筒面６Ａを外周面に備える。
前トロリ３Ａの前記垂下部の前後には、上下方向の回転軸１０Ａ，１０Ａまわりに回転するガイドローラ７，７が設けられ、後トロリ３Ｂの前記垂下部の前後には、上下方向の回転軸１０Ｂ，１０Ｂまわりに回転するガイドローラ７，７が設けられる。
よって、ガイドローラ７，７，…により、前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂは、コンベアレールＣＲに対する左右方向の移動が規制される。

図８〜図１０のキャリア２及びコンベアレールＣＲの変形例であっても、コンベアレールＣＲに対する前トロリ３Ａ及び後トロリ３Ｂの左右方向の移動を規制するガイドローラ７，７，…が必要である点を除き、図２〜図５のキャリア２及びコンベアレールＣＲと同様の作用効果を奏する。

図１１の概略正面図に示すように、コンベア装置１を、低位置にある第一経路部Ａ１をフロアコンベアＦＣとし、高位置にある第二経路部Ａ２をオーバーヘッドコンベアＯＣとしてもよい。
この場合、中継経路部Ｂは、第一経路部Ａ１及び第二経路部Ａ２の進行方向が逆になるように搬送経路をＵターン状に反転させる反転経路部Ｄになる。
また、第二経路部Ａ２にあるキャリア２では、搬送物支持台Ｈの下方に搬送物Ｗが位置する。
このようなコンベア装置１の構成によれば、フロアコンベアＦＣとオーバーヘッドコンベアＯＣを同一のコンベアとして共通のキャリア２を搬送できる。
したがって、フロアコンベアＦＣとオーバーヘッドコンベアＯＣの間にリフトを設けて搬送物Ｗを受け渡す必要がないので、フロアコンベアＦＣとオーバーヘッドコンベアＯＣの間でコンベアを停止させる必要がなくなるとともに、故障リスクを低減できる。
その上、フロアコンベアＦＣとオーバーヘッドコンベアＯＣを共通化できることから、コンベアの種類及び部品の種類が減少するので、部品管理コストを低減できるとともに、共通部品を量産できるので、製造コストを低減できる。

図１２の概略正面図に示すように、コンベア装置１を、キャリア２の進行方向Ｆに平行な直線を回転中心としてキャリア２を螺旋状に移動させる螺旋経路部Ｅを含むように構成してもよい。図１２の例の螺旋経路部Ｅは、鉛直方向に上昇しながら鉛直軸まわりに９０度回転しており、搬送経路Ａは三次元状になる。
このようなコンベア装置１の構成によれば、キャリア２を螺旋状に移動させる螺旋経路部Ｅにより３次元搬送をフレキシブルに実現できるので、よりスペース効率が高い搬送ラインを構築できる。

以上の説明においては、コンベアレールＣＲを円形断面のレールＲ１又は矩形断面のレールＲ２で構成する場合について説明したが、本発明のコンベアレールＣＲは、円形断面及び矩形断面以外の楕円断面等の断面形状であってもよい。

Ａ 搬送経路
Ａ１ 第一経路部
Ａ２ 第二経路部
Ｂ 中継経路部
Ｃ１，Ｃ２ 曲線経路部
ＣＲ コンベアレール
Ｄ 反転経路部
Ｅ 螺旋経路部
Ｆ 進行方向
ＦＣ フロアコンベア
Ｇ ヨーク
ＯＣ オーバーヘッドコンベア
Ｈ 搬送物支持台
Ｒ１ 円形断面のレール
Ｒ２ 矩形断面のレール
Ｖ 鉛直方向へ上昇する経路部
Ｗ 搬送物
１ コンベア装置
２ キャリア
３ トロリ
３Ａ 前トロリ
３Ｂ 後トロリ
４ 連結バー
５，６ 車輪
５Ａ 円弧溝
６Ａ 円筒面
７ ガイドローラ
８Ａ，８Ｂ，９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ 回転軸

Claims (6)

1. 搬送物を支持するキャリアを所定の搬送経路に沿って搬送するコンベア装置であって、
   前記搬送経路は、
   高低差がある第一経路部及び第二経路部と、
   上昇又は下降する経路部を含む、前記第一経路部及び前記第二経路部を繋ぐ中継経路部と
   を含み、
   前記キャリアは、前記搬送経路に敷設した、レールを左右に備えるコンベアレールに沿って前記第一経路部から前記第二経路部まで連続して移動可能なトロリを備え、
   前記トロリは、前後に離間した前トロリ及び後トロリを、上下方向の回転軸まわりに独立して回動可能なように連結したものであり、
   前記前トロリ及び前記後トロリは、前記レールを上下から挟む上下一対の車輪を備えることを特徴とするコンベア装置。
2. 前記中継経路部は、水平方向に対して４５度以上の角度で上昇又は下降する経路部を含む、請求項１記載のコンベア装置。
3. 前記レールの断面は、円形であり、
   前記車輪は、前記円形断面のレールに係合する円弧溝又はＶ溝を外周面に備える、請求項１又は２記載のコンベア装置。
4. 前記レールの断面は、矩形であり、
   前記車輪は、前記矩形断面のレールの上下の平坦面に当接する円筒面を外周面に備え、
   前記前トロリ及び前記後トロリは、前記コンベアレールに対する前記前トロリ及び前記後トロリの左右方向の移動を規制するガイドローラをさらに備える、請求項１又は２記載のコンベア装置。
5. 前記搬送経路は、前記第一経路部及び前記第二経路部の一方がフロアコンベアで他方がオーバーヘッドコンベアになる、前記中継経路部である反転経路部を含む、請求項１〜４の何れか１項に記載のコンベア装置。
6. 前記搬送経路は、前記キャリアの進行方向に平行な直線を回転中心として前記キャリアを螺旋状に移動させる螺旋経路部を含む、請求項１〜５の何れか１項に記載のコンベア装置。

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