(57)【要約】【課題】本発明は、物品を搬送方向下流に向けて搬送する制御が行われているにも関わらず、コンベア上の物品が搬送されないという搬送不良が発生した場合であっても、作業者に依らずともその搬送不良の解消を実施可能な搬送装置、並びに、物品保管装置を提供することを課題とする。【解決手段】物品保管装置は、少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する搬送装置を有する。搬送装置は、複数の制御ゾーンに分割されており、在荷判定機能を有する。また、各制御ゾーンには、少なくとも１つの駆動源と、制御装置とが設けられている。搬送装置は、基本搬送動作中において、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合に、当該自己の制御ゾーンよりも搬送方向上流側から当該自己の制御ゾーンに対して別の物品を搬送する搬送補助機能が備えられている。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する基本搬送動作の実施が可能な搬送装置であって、
直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、各制御ゾーン上に物品が載置されているか否かを検出する在荷判定機能を備え、
各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源と、制御装置が設けられ、
前記基本搬送動作によって、自己の制御ゾーンに載置された物品を搬送方向下流側の制御ゾーンに搬送する場合は、自己の制御ゾーンの搬送方向下流側に隣接する制御ゾーンに物品が載置されていないことを条件の一つとして、当該自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御するものであり、
自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合は、当該自己の制御ゾーンよりも搬送方向上流側から当該自己の制御ゾーンに対して別の物品を搬送する搬送補助動作を実行することを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記搬送補助動作では、自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合、当該自己の制御ゾーンの駆動源は、動作が一旦停止され、上流側から自己の制御ゾーンに物品が搬送される所定のタイミングで再開されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記搬送補助動作において、自己の制御ゾーンの駆動源の動作の再開時期は、当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源が駆動されたタイミングとほぼ同時であることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記搬送補助動作において、自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンから当該自己の制御ゾーンに物品が搬送されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合は、当該搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンのさらに上流側の制御ゾーンから当該搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンに別の物品を搬送することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項５】
直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、
少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品の搬送が可能な搬送装置を有し、
搬送装置は、保管区画に跨がって設置され、且つ、保管区画ごとに制御ゾーンが分割されており、さらに当該各制御ゾーンに、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源が設けられたものであり、
前記基本搬送動作によって、自己の制御ゾーンに載置された物品を搬送方向下流側の制御ゾーンに搬送する場合は、自己の制御ゾーンの搬送方向下流側に隣接する制御ゾーンに物品が載置されていないことを条件の一つとして、当該自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御するものであり、
自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合は、当該自己の制御ゾーンよりも搬送方向上流側から当該自己の制御ゾーンに対して別の物品を搬送する搬送補助動作を実行することを特徴とする物品保管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置に関するものであり、特に複数の物品を一時的に保管する物品保管装置に好適な搬送装置に関する。また、本発明は、その搬送装置を備えた物品保管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物流センターや大型倉庫等の施設では、大量の物品が日々取り扱われている。例えば、大型倉庫であれば、大型の棚枠体が複数列に渡って配置されている。ここで、各棚枠体は、全長が１０メートル以上にも及ぶ細長いものであり、且つ複数段の棚板がある。
【０００３】
そのような施設では、一般的に、パレット等に載せられた物品をフォークリフト等の自走運搬装置（自走機能を備えたマテリアルハンドリング機器）で、複数段の高さを有する棚枠体に搬入し、あるいは搬出している。このフォークリフトによる棚枠体への搬入・搬出可能な奥行きは、フォークリフトのツメ（フォーク）の長さによって制限される。具体的には、フォークリフトによる棚枠体への搬入・搬出可能な奥行きは、せいぜいパレット１個分である。そのため、棚枠体に対する物品の搬入・搬出は、棚枠体の長手側を正面（以下、棚枠体の物品出入面ともいう）にして、その方向から行わざるを得ない。
【０００４】
このような事情に鑑みると、いずれの棚枠体も、物品出入面側に別の棚枠体を詰めるように配置することができない。換言すれば、複数の棚枠体が設置された倉庫等においては、フォークリフトが移動し得るスペースを確保するべく、棚枠体同士の間には一定以上の幅を有した通路を形成する必要がある。そのため、限られた面積しか有さない倉庫では、棚枠体と棚枠体の間に設けられた通路によって、物品の取扱可能量が制限され、物品の取扱量がすぐに限界に達してしまう。
そこで、このような問題の対策として、特許文献１に開示されたような物品保管設備を用いることが考えられる。
【０００５】
特許文献１には、棚枠体に複数の短尺コンベアがつなぎ合わされた物品保管設備が開示されている。この物品保管設備では、棚枠体の長手方向の一方側からフォークリフトで物品を搬入し、電動モータで駆動される各コンベアに物品を載せ、各コンベア間を搬送させることで、物品を棚枠体内にストレージ（保管）できる。そして、ストレージされた物品を、棚枠体の長手方向の他方側からフォークリフトで任意に搬出できる。つまり、棚枠体の奥行き方向（長手方向）に、複数の物品を直列に配列させることができるため、従来必須だった棚と棚の間の通路が不要となり、施設における単位面積当たりの物品の占有率を高めることが可能である。すなわち、特許文献１の物品保管設備によれば、限られた面積しか有さない施設でも、物品の取扱可能量を増加させることができ、従来よりも多くの物品を取り扱うことができる。
【０００６】
ところが、従来技術の物品搬送設備は、特に重量物品（例えば１ｔ以上の物品）を搬送する施設には十分に対応しきれない場合がある。
これについて以下に説明する。
一般的に、コンベアには、駆動源としてはモータが採用される。そして、この駆動源たるモータは、搬送対象たる物品に応じた最適な容量を備えたものが決定される。特に、ローラコンベアの場合であれば、モータを備えたローラが、搬送対象たる物品を搬送するのに必要な力（接線力Ｆ）が算出され、その接線力Ｆがモータ選定の重要な条件の１つとされている。
【０００７】
ここで、接線力Ｆ（Ｎ）を算出する公知の数式を以下に示す。
Ｆ＝μ＊ｇ＊Ｗ・・・（１）
μ：物品あるいはパレットの底面の転がり摩擦係数
ｇ：重力加速度［ｍ／ｓ２］
Ｗ：物品（パレットに載置する場合はパレットの質量含む）の質量［ｋｇ］
【０００８】
この数式（１）によれば、接線力Ｆは、物品の重量に加えて、物品等の転がり摩擦係数との乗算により求められることが分かる。つまり、数式（１）により、接線力Ｆは、ローラと物品との間の滑りにより、大きく減少してしまうことが理解できる。また、このような数式（１）で用いられる係数は、想定される理想的な状態において適用可能な数値である。すなわち、数式（１）により算出される接線力Ｆは、あくまでコンベア上に正常な姿勢で物品が載置されている場合に適用できる数値であり、物品が異常な姿勢で載置されている場合は想定されていない。このため、物品の載置姿勢が、コンベアに対して接触する面積が減少した異常な姿勢であれば、算出された接線力Ｆが十分に物品に伝わらないという不具合があった。そして、そのような異常な姿勢は、物品を円滑に搬送するべく使用されるパレット等の底部が変形等した場合に多発することが知られており、その底部の変形等によって物品全体の荷重を偏らせてコンベアに伝達してしまっていることが原因と考えられている。すなわち、重量物品を搬送する施設においては、単純に算出された接線力Ｆを基準にモータ選定を行った場合、正常な姿勢の物品は適切に搬送できるが、異常な姿勢の物品に関しては、モータの接線力Ｆが不足し、コンベア上で物品が意図せず停止する搬送不良を発生させてしまう場合があった。
【０００９】
このため、従来技術において、このような搬送不良が発生した場合、その不具合を解消するべく、その発生源まで作業者が駆けつけ、何らかの解決策を施さなければならなかった。またこれに伴い、搬送不良が解消するまで、コンベアの搬送動作が停止されるため、搬送効率を著しく低下させてしまう不満があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３４７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、そのような事情を考慮して、特に重量物品を搬送する施設においては、算出された接線力Ｆから選定されるモータよりも、若干大きな容量を有したモータを選定する方策が勘案される。しかしながら、一般的に、モータの容量が大きくなれば、高価格となるため、コストの観点からすると、この方策を採用することは困難であった。
【００１２】
そこで、本発明では、従来技術の問題点に鑑み、物品を搬送方向下流に向けて搬送する制御が行われているにも関わらず、コンベア上の物品が搬送されないという搬送不良が発生した場合であっても、作業者に依らずともその搬送不良の解消を実施可能な搬送装置、並びに、物品保管装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するべく提供される請求項１に記載の発明は少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する基本搬送動作の実施が可能な搬送装置であって、直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、各制御ゾーン上に物品が載置されているか否かを検出する在荷判定機能を備え、各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源と、制御装置が設けられ、前記基本搬送動作によって、自己の制御ゾーンに載置された物品を搬送方向下流側の制御ゾーンに搬送する場合は、自己の制御ゾーンの搬送方向下流側に隣接する制御ゾーンに物品が載置されていないことを条件の一つとして、当該自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御するものであり、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合は、当該自己の制御ゾーンよりも搬送方向上流側から当該自己の制御ゾーンに対して別の物品を搬送する搬送補助動作を実行することを特徴とする搬送装置である。
【００１４】
本発明の搬送装置は、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合に、搬送方向上流側から自己の制御ゾーンに向けて物品を搬送する搬送補助動作が実行される構成とされている。
ここで、本発明の搬送装置では、複数の制御ゾーンが直列的に並べられており、それぞれの制御ゾーンに少なくとの１つの駆動源が設けられている。また、各制御ゾーンがローラコンベアであるとすると、一般的に、各制御ゾーンには、駆動源によって直接駆動する駆動ローラと、その駆動ローラから間接的に得た動力で駆動する従動ローラとが備えられている。つまり、制御ゾーンがこのような構成であれば、従動ローラが何らかの外力で駆動した場合でも、駆動ローラを含めた全体が駆動することとなる。
したがって、本発明のように、自己の制御ゾーンに向けて物品が搬送され、その物品が上流側の駆動源によって搬送された場合、その物品を介して、上流側の駆動力が自己の制御ゾーンに伝道されることとなる。この結果、上流側の駆動力が、自己の制御ゾーンの駆動源の駆動力に加担され、一時的に自己の制御ゾーンの駆動力が補強される。そして、これに伴い、物品を搬送する接線力の上昇を図ることができる。つまり、上流側からの物品の搬送により、自己の制御ゾーンが有する接線力以上の力を一時的に発揮させることができる。
【００１５】
このように、本発明によれば、自己の制御ゾーンの駆動源に、過負荷が掛かり、駆動制御しているにも関わらず、殆ど作動しない状況に陥ったとしても、上流の制御ゾーンの駆動力によって、自己の制御ゾーンの駆動力を一時的に増強できるため、自己の制御ゾーンのトータルの接線力が物品の搬送に要する力以上となり、それを足がかりに自己の制御ゾーンの駆動源を正常に作動させることができる。これにより、本発明では、作業者等に依らずとも、過負荷等に起因した搬送不良を解消することができる。
なお、駆動源に過負荷等が発生する場合としては、先にも説明したが、搬送する際に物品を載せるパレット等の底部の歪みによる荷重の偏り等が挙げられる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記搬送補助動作では、自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合、当該自己の制御ゾーンの駆動源は、動作が一旦停止され、上流側から自己の制御ゾーンに物品が搬送される所定のタイミングで再開されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置である。
【００１７】
かかる構成によれば、自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合に、その駆動源の動作を一旦停止し、上流側から自己の制御ゾーンに物品が搬送される所定のタイミングで、停止した駆動源の動作を再開するため、駆動源を駆動制御しているにも関わらず動作しない、過度な負荷が生じる期間を短縮することができる。その結果、前記した駆動源に掛かる駆動制御時の負荷を大幅に軽減することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記搬送補助動作において、自己の制御ゾーンの駆動源の動作の再開時期は、当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源が駆動されたタイミングとほぼ同時であることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置である。
【００１９】
かかる構成によれば、自己の制御ゾーンの駆動源の再開時期を、上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源が駆動されたタイミングとほぼ同時にしたため、自己の制御ゾーンにおける駆動源の負荷をより効率的に軽減することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記搬送補助動作において、自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンから当該自己の制御ゾーンに物品が搬送されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合は、当該搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンのさらに上流側の制御ゾーンから当該搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンに別の物品を搬送することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬送装置である。
【００２１】
かかる構成によれば、自己の制御ゾーンの上流側に隣接する制御ゾーンの駆動力のみならず、さらに上流側の制御ゾーンの駆動力を利用するため、自己の制御ゾーンの駆動源をより確実に作動させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品の搬送が可能な搬送装置を有し、搬送装置は、保管区画に跨がって設置され、且つ、保管区画ごとに制御ゾーンが分割されており、さらに当該各制御ゾーンに、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源が設けられたものであり、前記基本搬送動作によって、自己の制御ゾーンに載置された物品を搬送方向下流側の制御ゾーンに搬送する場合は、自己の制御ゾーンの搬送方向下流側に隣接する制御ゾーンに物品が載置されていないことを条件の一つとして、当該自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御するものであり、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合は、当該自己の制御ゾーンよりも搬送方向上流側から当該自己の制御ゾーンに対して別の物品を搬送する搬送補助動作を実行することを特徴とする物品保管装置である。
【００２３】
本発明の物品保管装置は、搬送装置が、自己の制御ゾーンの駆動源に、過負荷が掛かり、駆動制御しているにも関わらず、殆ど作動しない状況に陥ったとしても、上流の制御ゾーンの駆動力によって、自己の制御ゾーンの駆動力を一時的に増強できるため、自己の制御ゾーンのトータルの接線力が物品の搬送に要する力以上となり、それを足がかりに自己の制御ゾーンの駆動源を正常に作動させることができる。これにより、本発明では、作業者等に依らずとも、過負荷等に起因した搬送不良を解消することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、自己の制御ゾーンの駆動源が、何らかの原因で故障して物品を搬送し得ない状態になったとしても、自己の制御ゾーンの上流に位置する制御ゾーンの駆動力を利用して物品を自己の制御ゾーンの下流側に搬送することができる。すなわち、上流側から新たな物品を自己の制御ゾーンに搬送して、その新たな物品で自己の制御ゾーンの物品を下流に向けて押し流すことが可能である。このように、本発明では、たとえ自己の制御ゾーン上の物品を搬送できない状況が発生したとしても、その上流側の制御ゾーンの駆動力を利用することができるため、駆動源の故障等による搬送不良も解消することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の搬送装置、並びに、物品保管装置は、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動制御したにも関わらず、当該自己の制御ゾーンの駆動源が殆ど作動しない場合に、当該自己の制御ゾーンよりも搬送方向上流側から当該自己の制御ゾーンに対して物品を搬送する搬送補助動作の実行が可能であるため、過負荷あるいは駆動源の故障等に起因した搬送不良の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る物品保管装置の一部を示す斜視図である。
【図２】図１の搬送装置を模式的に示した平面図である。
【図３】図２の搬入ゾーンに設けられた制御装置のブロック図である。
【図４】図２の保管ゾーンに設けられた制御装置のブロック図である。
【図５】図２の搬出ゾーンに設けられた制御装置のブロック図である。
【図６】搬入ゾーンにおける前詰め保管動作（基本搬送動作）を示すフローチャートである。
【図７】保管ゾーンにおける前詰め保管動作（基本搬送動作）を示すフローチャートである。
【図８】搬出ゾーンにおける前詰め保管動作（基本搬送動作）を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、搬送装置の前詰め保管動作（基本搬送動作）時の各状態を示す説明図である。
【図１０】１つの制御ゾーンに１つの通常物品が載置された場合の各動作を示す説明図であり、（ａ）は搬送装置の在荷判定動作を示し、（ｂ）は（ａ）の動作が実行された後の位置確認動作を示す。
【図１１】複数の制御ゾーンに通常物品が跨って載置された場合の各動作を示す説明図であり、（ａ）は搬送装置の在荷判定動作を示し、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の動作が実行された後の位置確認動作を示し、（ｄ）は位置確認動作を実行した後の位置確定動作を示す。
【図１２】搬送装置の在荷判定動作を示すフローチャートである。
【図１３】搬送装置の搬送補助動作を実行する際の物品等の挙動を示す説明図である。
【図１４】搬送装置の搬送補助動作を示すフローチャートである。
【図１５】物品保管装置に用いられる搬送装置の斜視図である。
【図１６】図１５の搬送装置の１つの制御ゾーンに注目した斜視図である。
【図１７】図１５の搬送装置で採用するモータ内蔵ローラの断面図である。
【図１８】図１５の搬送装置で採用するローラ本体回転型空転ローラの断面図である。
【図１９】図１５の搬送装置で採用する本体・支持軸一体型空転ローラの断面図である。
【図２０】搬送装置の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態に係る物品保管装置１について説明する。
本実施形態の物品保管装置１は、図１に示すように、ラックを構成する上下２段の保管棚２と、その上下の保管棚２にそれぞれ設けられた搬送装置３とで構成されている。
ここで、以下においては、理解を容易にするため、まず簡素なコンベアモデルを用いて説明し、本実施形態の搬送装置３の具体的な機械構成等については後述することとする。
【００２８】
物品保管装置１は、図２に示すように、パレットＰ上に載せた製品や部品等（パレットＰと製品や物品等を総称したものを物品等Ｗｐという）を保管可能な枠体を形成した保管棚２を有し、当該保管棚２において、直列的に並んだ複数（図２のモデルには５つ）の保管区画Ａ〜Ｅが設けられている。各保管区画Ａ〜Ｅは、それぞれ物品等Ｗｐを１つ保管できる区画であり、合計５つの物品等Ｗｐを直列に保管できる。また、各保管区画Ａ〜Ｅには、搬送装置３が設置されており、当該搬送装置３は、その搬送方向が保管区画Ａ〜Ｅに跨るように設置されている。
【００２９】
そして、本実施形態では、搬送装置３の制御ゾーンＡ〜Ｅが、それぞれ保管区画Ａ〜Ｅに対応するように設定されており、物品搬入側から物品搬出側に向かう方向Ｘ、具体的には、制御ゾーンＡから制御ゾーンＥへと物品等Ｗｐが流れる方向を、進行側の搬送方向Ｘとしている。すなわち、制御ゾーンＡから搬入された物品等Ｗｐは、制御ゾーンＢ〜Ｄの順に進行して、制御ゾーンＥから搬出される。したがって、制御ゾーンＡは、物品搬入側の端部（最上流）に位置する制御ゾーンであり、「搬入ゾーン」として機能する。逆に、制御ゾーンＥは、物品搬出側の端部（最下流）に位置する制御ゾーンであり、「搬出ゾーン」として機能する。また、それらの間に位置する制御ゾーンＢ〜Ｄは、中間領域の制御ゾーンであり、保管ゾーンとして機能する。
【００３０】
また、各制御ゾーンＡ〜Ｅは、後述するモータ（駆動源）２１（モータ内蔵ローラ７）と、制御装置１０１〜１０５をそれぞれ有している。制御ゾーンＡ〜Ｅが有するモータ２１には、それぞれ制御装置１０１〜１０５が接続されている。そして、制御装置１０１〜１０５同士は、数珠つなぎに接続、つまり電気的に直列に接続されている。
【００３１】
また、搬入ゾーンＡに設けられた制御装置１０１は、図３に示すように、マイクロコントローラ１２０と、モータ駆動回路１２１と、Ｉ／Ｏ回路１２２と、通信回路１２３と、ディップスイッチ１２７を有している。
【００３２】
マイクロコントローラ１２０は、従来公知のＣＰＵ１２４と、ＲＯＭ１２５と、ＲＡＭ（在荷記憶手段）１２６等を備えた集積回路である。
ＣＰＵ１２４は制御プログラムや命令等を実行可能な中央処理装置であり、いわゆるプロセッサである。
ＲＯＭ１２５は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等で構成される保存装置であり、制御プログラム等を保存可能である。
ＲＡＭ１２６は、ＳＲＡＭやＤＲＡＭ等で構成される記憶装置であり、いわゆるメインメモリである。ＲＡＭ１２６には、前述の「在荷情報」等が記憶される。詳細には、ＲＡＭ１２６は、自己の又は他の制御ゾーンに物品が存在するか否かの情報を記憶可能である。
【００３３】
モータ駆動回路１２１は、モータ２１（モータ内蔵ローラ７）を制御可能な従来公知のドライバ回路であり、モータ２１のＯＮ／ＯＦＦ、速度調整等が可能である。
【００３４】
Ｉ／Ｏ回路１２２は、外部装置と信号を送受信するためのインターフェース回路である。Ｉ／Ｏ回路１２２には、近接スイッチ１１１と、赤外線センサ１１２と、取出スイッチ１１３が接続されている。
【００３５】
近接スイッチ１１１は、非接触型の磁気センサであり、金属の近接・離反を検知するものである。近接スイッチ１１１は、自己の制御ゾーンに、外部装置であるフォークリフト等の自走運搬装置の一部（金属製のツメ等）が近接・離反したことを検知できる。
【００３６】
赤外線センサ１１２は、非接触で物品の有無を検知可能なセンサである。赤外線センサ１１２は、発光部と受光部を有し、発光部から放出した赤外線が、物品等Ｗｐに反射して受光することで、物品の有無を検出するものである。
【００３７】
取出スイッチ１１３は、従来公知の押しボタンスイッチであり、物品等Ｗｐの搬送方向Ｘを逆転できるスイッチである。すなわち、取出スイッチ１１３は、物品搬入側から物品搬出側に向かう方向から、物品搬出側から物品搬入側に向かう方向、あるいは、物品搬出側から物品搬入側に向かう方向から、物品搬入側から物品搬出側に向かう方向に反転する信号を送信することができる。
【００３８】
通信回路１２３は、他の制御装置と通信するための回路である。本実施形態では、通信回路１２３は、搬送方向Ｘにおける隣接する制御ゾーンＡ〜Ｅの制御装置１０１〜１０５同士を接続し、自己の制御ゾーンＡに対して、搬送方向Ｘにおける下流側の制御ゾーンＢに物品等Ｗｐが存在するか否かの「在荷情報」を受信する通信手段である。
【００３９】
ディップスイッチ１２７は、設定切替用の手動スイッチである。本実施形態では、ディップスイッチ１２７の操作により、搬送方向の切り替え、搬送速度の切り替え等を行うことが可能である。また、ディップスイッチ１２７の切り替えにより、制御装置１０１を「保管ゾーン」制御用の制御装置として用いることが可能となる。さらに、ディップスイッチ１２７の切り替えにより、制御装置１０１を「搬出ゾーン」制御用の制御装置として用い、逆に、制御装置１０５を「搬入ゾーン」制御用の制御装置として用いることも可能である。
【００４０】
保管ゾーンＢ〜Ｄに設けられた制御装置１０２〜１０４は、前記した制御装置１０１と基本的に同様の構成を有しているため、以下の説明においては、同一の部材あるいは同一の機能を有する部分については同一の番号を付して、説明を省略する。
【００４１】
すなわち、保管ゾーンＢ〜Ｄに設けられた制御装置１０２〜１０４は、図４に示すように、マイクロコントローラ１２０と、モータ駆動回路１２１と、Ｉ／Ｏ回路１２２と、通信回路１２３と、ディップスイッチ１２７を有している。そして、各制御装置１０２〜１０４は、自己の制御ゾーンよりも物品搬出側の制御ゾーンに物品等Ｗｐが存在するか否かの「在荷情報」を受信可能であると共に、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが存在するか否かの「在荷情報」を、物品搬入側の制御装置に送信可能な構成とされている。
【００４２】
より具体的に、保管ゾーンＢ〜Ｄにおける、「在荷情報」の送受信を行う位置関係について説明すると、制御装置１０２（制御ゾーンＢの制御装置）の物品搬出側は、制御装置１０３（制御ゾーンＣの制御装置）であり、物品搬入側は、制御装置１０１（制御ゾーンＡの制御装置）である。同様に、制御装置１０３（制御ゾーンＣの制御装置）の物品搬出側は、制御装置１０４（制御ゾーンＤの制御装置）、物品搬入側は、制御装置１０２（制御ゾーンＢの制御装置）である。さらに、制御装置１０４（制御ゾーンＤの制御装置）の物品搬出側は、制御装置１０５（制御ゾーンＥの制御装置）、物品搬入側は、制御装置１０３（制御ゾーンＣの制御装置）である。
【００４３】
また、本実施形態では、制御装置１０２〜１０４のＩ／Ｏ回路１２２には、何も接続されていない。すなわち、制御装置１０２〜１０４のＩ／Ｏ回路１２２には、近接スイッチ１１１、取出スイッチ１１３だけでなく、赤外線センサ１１２も接続されていない、センサレスの構成である。そのため、本実施形態では、制御装置１０２〜１０４においては、自己の制御ゾーン（制御ゾーンＢ〜Ｄ）に物品等Ｗｐが存在するか否かを判定する在荷判定機能と、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが搬送されていることを検出する搬送検出機能が備えられている。なお、この在荷判定機能と搬送検出機能については、搬送装置３の動作説明の際に詳しく説明する。
【００４４】
搬出ゾーンＥに設けられた制御装置１０５は、前記した制御装置１０１と基本的に同様の構成を有しているため、以下の説明においては、同一の部材あるいは同一の機能を有する部分については同一の番号を付して、説明を省略する。
【００４５】
すなわち、搬出ゾーンＥに設けられた制御装置１０５は、図５に示すように、マイクロコントローラ１２０と、モータ駆動回路１２１と、Ｉ／Ｏ回路１２２と、通信回路１２３と、ディップスイッチ１２７を有している。そして、制御装置１０５は、前記した搬入ゾーンＡの制御装置１０１と同様、近接スイッチ１１１と、赤外線センサ１１２とが接続された構成とされている。
【００４６】
制御装置１０５は、搬送方向Ｘにおける最下流（物品搬出側の端部）に位置し、そのさらに下流側には制御装置が存在しない。そのため、搬出ゾーンＥに対して、搬送方向Ｘの上流側から物品等Ｗｐが搬送されてくると、物品等Ｗｐを自己の制御ゾーンで停止させ、保管する必要がある。そのため、本実施形態では、赤外線センサ１１２によって、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが到着したことが検知されると、モータ２１の駆動を強制的に停止できる機能を備えている。
【００４７】
次に、本実施形態の搬送装置３における基本搬送動作について説明する。
本実施形態の搬送装置３は、基本搬送動作として、物品等Ｗｐを搬入ゾーンＡから搬出ゾーンＥに向けて前詰めする「前詰め保管動作」が実行される。すなわち、前詰め保管動作では、図９（ａ）に示すように、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡに搬入されると、図６〜８のフローチャートに従って、当該物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに向けて搬送される。
なお、以下の基本搬送動作の説明においては、後述する在荷判定機能によって、予め、各保管ゾーンＢ〜Ｄ上に物品等Ｗｐが無いものと判定されているものとする。
【００４８】
具体的には、搬入ゾーンＡにおいては、赤外線センサ１１２によって、物品等Ｗｐの有無が検知される（図６のステップ１）。そして、ステップ１において、赤外線センサ１１２が、搬入ゾーンＡに物品等Ｗｐが有ることを検知し、制御装置１０１にその検知情報が入力されると、当該制御装置１０１によって、搬入ゾーンＡに物品等Ｗｐが搬入されたと認識される。そして、搬入ゾーンＡが物品等Ｗｐを認識したことを条件に、ステップ２に移行し、搬送方向Ｘの下流側に隣接する保管ゾーンＢにおける物品等Ｗｐの有無が確認される。
【００４９】
ここで、前記したように、既に、在荷判定機能によって、保管ゾーンＢには物品等Ｗｐが無いと判定されているため、搬入ゾーンＡの制御装置１０１に、保管ゾーンＢ上には物品等Ｗｐは存在しないという「在荷情報」が入力される。その結果、ステップ３に移行して、搬入ゾーンＡのモータ２１が駆動されると共に、制御装置１０１から搬送方向下流側に位置する制御ゾーンＢの制御装置１０２に対して、物品等Ｗｐの搬送に関連する情報が入力されて、搬入ゾーンＡから保管ゾーンＢに物品等Ｗｐの搬送が開始される。そして、搬入ゾーンＡのモータ２１は、搬入ゾーンＡにおける搬送方向Ｘに沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。より詳細には、搬入ゾーンＡのモータ２１は、物品等Ｗｐを、前記搬入ゾーンＡの全長の３／４程度の距離を移動するような回転制御が実行される。
なお、本実施形態では、「物品等Ｗｐの搬送に関連する情報」として、モータ２１の駆動信号や、モータ２１の回転方向等、駆動源たるモータ２１の駆動に関する情報を採用している。
【００５０】
そして、物品等Ｗｐが保管ゾーンＢに到達して、搬入ゾーンＡのモータ２１の駆動力が物品等Ｗｐを介して、保管ゾーンＢのモータ２１に伝動されると、搬送検出機能が働く。すなわち、保管ゾーンＢにおいては、搬送検出機能によって、自己の制御ゾーンへの物品等Ｗｐの搬送が確認される。より詳細に説明すると、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡから送られてくると、保管ゾーンＢが有するモータ２１が強制的に回転力（負荷）を受ける。このとき、モータ２１内部では、モータ２１の制御用として内蔵しているホールＩＣ（図示省略）が、モータ２１の回転を検知してパルス電圧（負荷に起因した変化）を発生する。そして、このパルス電圧（出力信号）が、モータ駆動回路１２１を経由して、マイクロコントローラ１２０で受信されることで、保管ゾーンＢの制御装置１０２に物品が到着したことが認識される。
なお、本実施形態では、前記したＲＡＭ１２６にその情報を記憶させることによって、「在荷情報」を制御装置１０２に保持させている。また、前記した在荷情報を検知するその他の方法として、モータ２１が回転力を受けた際に生じる逆起電力（負荷に起因した変化）を利用しても構わない。
【００５１】
このようにして、本実施形態では、搬送検出機能によって、赤外線センサ１１２を用いることなく、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが到着したことを確認することができる。すなわち、ステップ４において、保管ゾーンＢにおいてパルス電圧が発生したことが確認されると、物品等Ｗｐが搬入されていると確認し、ステップ５に移行して、保管ゾーンＢのモータ２１が所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。これにより、図９（ｂ）に示すように、物品等Ｗｐは保管ゾーンＢに完全に送られた状態となる。すなわち、ステップ５において、保管ゾーンＢのモータ２１が駆動されることによって、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡから逸脱した状態となる。
【００５２】
一方、図６のステップ４において、搬入ゾーンＡから物品等Ｗｐが搬送されているにも関わらず、保管ゾーンＢにおける物品等Ｗｐの搬入が行われなかった場合は、ステップ６に移行し、後述する搬送補助機能が実行される。
【００５３】
このようにして、物品等Ｗｐが保管ゾーンＢに完全に移行すると、図７のフローチャートに従った搬送動作が実施される。すなわち、図７のステップ１１では、保管ゾーンＢに対して、搬送方向Ｘの下流側に隣接する保管ゾーンＣにおける物品等Ｗｐの有無が確認される。そして、前記条件に従えば、保管ゾーンＣには物品等Ｗｐは存在しないため、保管ゾーンＢの制御装置１０２には「保管ゾーンＣには物品無し」という「在荷情報」が入力される。その結果、ステップ１２に移行して、保管ゾーンＢのモータ２１が駆動されると共に、制御装置１０２から搬送方向下流側に位置する制御ゾーン（保管ゾーン）Ｃの制御装置１０２に対して、物品等Ｗｐの搬送に関連する情報が入力されて、保管ゾーン（以下、送り出し側の制御ゾーンを「送出制御ゾーン」ともいう）Ｂから保管ゾーン（以下、受け入れ側の制御ゾーンを「受入制御ゾーン」ともいう）Ｃに物品等Ｗｐの搬送が開始される。そしてこのとき、送出制御ゾーンＢのモータ２１は、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。
【００５４】
ステップ１２の動作によって、物品等Ｗｐが受入制御ゾーンＣに到達し、送出制御ゾーンＢのモータ２１の駆動力が物品等Ｗｐを介して、受入制御ゾーンＣのモータ２１に伝動されると、搬送検出機能が働き、受入制御ゾーンＣにおいて、自己の制御ゾーンへの物品等Ｗｐの搬送が確認される（ステップ１３）。そして、ステップ１３において、受入制御ゾーンＣのモータ２１のパルス電圧が確認され、当該パルス電圧が発生していれば、ステップ１４に移行する。
【００５５】
ステップ１４では、受入制御ゾーンＣのモータ２１が所定のパルス数だけ駆動する制御が実行される。これにより、図９（ｃ）に示すように、物品等Ｗｐが受入制御ゾーンＣに完全に移行した状態となる。その後、保管ゾーンＣが送出制御ゾーンとなると共に、保管ゾーンＤが受入制御ゾーンとなって、前記同様の動作が実行され、図９（ｄ）に示すように、物品等Ｗｐが保管ゾーンＤまで搬送される。
【００５６】
一方、ステップ１３において、送出制御ゾーンＢから物品等Ｗｐが搬送されているにも関わらず、受入制御ゾーンＣにおける物品等Ｗｐの搬入が行われなかった場合は、図６のフローチャートのステップ６と同様、後述する搬送補助機能が実施される（図７のステップ１５）。
【００５７】
このようにして、物品等Ｗｐが保管ゾーンにおける搬送方向Ｘの下流端まで搬送されると、図８のフローチャートに従った搬送動作が実施される。すなわち、図８のステップ２１では、保管ゾーンＤの搬送方向Ｘの下流側に隣接する搬出ゾーンＥにおける物品等Ｗｐの有無が確認される。具体的には、搬出ゾーンＥに設けられた赤外線センサ１１２によって、物品の有無が検知される。そして、赤外線センサ１１２が物品等Ｗｐを検知しなければ、「搬出ゾーンＥ上には物品無し」という「在荷情報」が、保管ゾーンＤの制御装置１０４に入力される。その結果、ステップ２２に移行して、保管ゾーンＤのモータ２１が駆動されると共に、制御装置１０４から搬送方向下流側に位置する制御ゾーン（搬出ゾーン）Ｅの制御装置１０５に対して、物品等Ｗｐの搬送に関連する情報が入力されて、保管ゾーンＤから搬出ゾーンＥへの物品等Ｗｐの搬送が開始される。そしてこのとき、保管ゾーンＤのモータ２１は、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。
【００５８】
ステップ２２の動作によって、物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに到達し、保管ゾーンＤのモータ２１の駆動力が物品等Ｗｐを介して、保管ゾーンＥのモータ２１に伝動されると、搬送検出機能が働き、搬出ゾーンＥにおいて、自己の制御ゾーンへの物品等Ｗｐの搬送が確認される。すなわち、ステップ２３においては、搬出ゾーンＥのモータ２１のパルス電圧の発生が確認されて、当該パルス電圧の発生があれば、ステップ２４に移行する。そして、ステップ２４に移行し、ゾーンＤのモータ２１が所定のパルス数だけ駆動する回転制御が実行されると、図９（ｅ）に示すように、物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに完全に移行した状態となる。
また、本実施形態では、ステップ２５において、赤外線センサ１１２が物品等Ｗｐを検知すれば、ステップ２６に移行して、搬出ゾーンＥのモータ２１の駆動を強制的に停止することができる。そのため、物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥを通り過ぎて、搬送装置３から脱落してしまうような不具合が起き得ない。
このようにして、搬入ゾーンＡに搬入された物品等Ｗｐは、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおける制御を経て、搬出ゾーンＥに搬送されて保管される。
【００５９】
一方、ステップ２３において、保管ゾーンＤから物品等Ｗｐが搬送されているにも関わらず、搬出ゾーンＥにおける物品等Ｗｐの搬入が行われなかった場合は、図６のフローチャートのステップ６（あるいは図７のフローチャートのステップ１５）と同様、後述する搬送補助動作が実施される（図８のステップ２７）。
【００６０】
そして、さらに、搬入ゾーンＡから搬入される物品等Ｗｐがあれば、前記した同様の前詰め保管動作によって、当該物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに向けて搬送される。
【００６１】
また、本実施形態においては、基本搬送動作を実施するにあたっての安全上の観点から、搬入ゾーンＡ及び搬出ゾーンＥにおいて、外部装置であるフォークリフト等の自走運搬装置の一部（金属製のツメ等）が近接したことを検知した場合に、搬入ゾーンＡや搬出ゾーンＥのモータ２１を強制的に不能にする安全動作機能が備えられている。すなわち、本実施形態の制御装置は、この安全動作機能によって、近接スイッチ１１１が前記外部装置の近接したことを検知した場合に、搬入ゾーンＡや搬出ゾーンＥのモータ２１を不能状態にし、近接スイッチ１１１から前記外部装置が離れたと認識すれば、モータ２１の不能状態を解除する制御が実行される。
【００６２】
次に、本実施形態の搬送装置３における特徴的動作について説明する。
本実施形態の搬送装置３は、特徴的動作として、赤外線センサ１１２によることなく、各制御ゾーンにおける物品の在荷情報を得ることができる在荷判定機能と、各制御ゾーンのモータ２１が過負荷等が起因して搬送不良状態となった場合に、作業者等に依らずとも自動復帰を可能とする搬送補助機能とが備えられている。
【００６３】
本実施形態の在荷判定機能は、前記した基本搬送動作を行う前の準備運転であり、主に電源投入時に実施される動作（以下、在荷判定動作という）である。なお、ここで言う「電源投入時」とは、就業時に搬送装置３を起動する場合や、予期せぬタイミングで電源が落ちたり、停電が起きた際に、搬送装置３を再起動するような場合である。
【００６４】
この在荷判定動作は、電源投入時に必ず実施される動作であり、各制御ゾーンＡ〜Ｅのモータ２１を、低速度の回転に制限した所定（本実施形態では、６％）のデューティ（実際の出力トルク／モータの最大トルク）に固定して駆動し、その際のモータ２１から取得できる情報に基づいて、制御ゾーンＡ〜Ｅにおける物品等Ｗｐの有無の判定を行う動作である。より具体的には、本実施形態の在荷判定動作では、搬送方向Ｘに隣接する制御ゾーン同士が、異なる方向に物品等Ｗｐを搬送するような制御を行い、その際に各制御ゾーンのモータ２１に発生し得る負荷やその負荷に起因した変化に関する情報を取得し、その情報に基づいて、物品等Ｗｐの有無の判定を行う。
なお、本発明では、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおけるモータ２１のデューティを、前記した６％に限ったものではなく、５〜１０％や、５〜１５％等の一定の範囲に制限されるようにしても、６％以外の数値を固定デューティとして制限して用いても構わない。ただし、いずれにしても、在荷判定動作を行うにあたっては、モータ２１のデューティが一定値（例えば２０％）よりも高くならないようにすることが望ましい。
【００６５】
具体的に、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおけるモータ２１の回転制御について説明すると、物品搬入側の端部（最上流）たる搬入ゾーンＡのモータ２１が、物品等Ｗｐが物品搬出側の端部（最下流）たる搬出ゾーンＥに向けて流れるように回転制御（以下、正回転制御という）が行われたとすれば、その搬入ゾーンＡの下流側に隣接する保管ゾーンＢのモータ２１は、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡに向けて流れるように回転制御（以下、逆回転制御という）が行われ、保管ゾーンＢの下流側に隣接する保管ゾーンＣのモータ２１は正回転制御が行われ、保管ゾーンＣの下流側に隣接する保管ゾーンＤのモータ２１は逆回転制御が行われ、搬出ゾーンＥのモータ２１は正回転制御が行われる。
また同様に、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおいては、モータ２１の回転方向をそれぞれ前記した方向と逆方向にしても構わない。
【００６６】
例えば、図１０（ａ）に示すように、１つの制御ゾーンＢに、１つの物品等Ｗｐが載置されている場合において、図１２のフローチャートに従って、前記したモータ２１の回転制御を所定時間（例えば３０秒）行う（ステップ３１）。すると、図１０（ａ）に示す保管ゾーンＢのモータ２１は、逆回転制御が行われる。これにより、物品等Ｗｐは、その回転に追従して、搬入ゾーンＡに向かって流れようとするが、物品等Ｗｐの重量によって当該モータ２１の回転は阻害される。より具体的に言うと、保管ゾーンＢのモータ２１は、制御装置１０２から所定のデューティに制限されて回転制御されるが、物品等Ｗｐの負荷によって、その所定のデューティに満たない状態あるいは全く回転しない状態となる。換言すれば、保管ゾーンＢのモータ２１は、制御装置１０２から出力される所定のパルス数よりも、小さいパルス数で回転するか、無回転状態（以下、モータロック等ともいう）となる。
【００６７】
この結果、図１２のステップ３２において、保管ゾーンＢのモータ２１の実際のパルス数が、制御装置１０２から出力された所定のパルス数未満であることが確認されれば、ステップ３３に移行する。ステップ３３では、ステップ３２で所定のパルス数未満であると確認された制御ゾーン（複数存在すれば複数の制御ゾーン）のモータ２１を、搬送方向Ｘの下流側に位置するものから順番に駆動していく（物品位置確認動作）。すなわち、ステップ３３では、図１０（ｂ）に示す保管ゾーンＢのモータ２１が、一定のパルス数で正回転するように制御される。なお、このときのモータ２１は、ほんの僅かなパルス数（本実施形態では、物品等Ｗｐが３０ｍｍ移動する程度のパルス数）で回転制御される。
【００６８】
そして、ステップ３４に移行して、ステップ３で実際に回転制御した制御ゾーンの上流側に隣接する制御ゾーンにおけるモータ２１が、パルス電圧を生じるか否かが確認される。具体的には、保管ゾーンＢの上流側に隣接する搬入ゾーンＡに、パルス電圧が発生するか否かが確認される。そして、図１０に示す場合、１つの物品等Ｗｐが１つの制御ゾーンたる保管ゾーンＢに載置されているだけであるため、搬入ゾーンＡにパルス電圧が発生することはなく、ステップ３８に移行する。その結果、ステップ３８では、保管ゾーンＢには通常物品等Ｗｐａが存在し、搬入ゾーンＡには物品等Ｗｐが存在しないと判定される。
なお、本実施形態では、搬入ゾーンＡに赤外線センサ１１２が設けられているため、範有ゾーンＡに関しては、通常在荷判定動作の結果に関わらず、赤外線センサ１１２で検知された検知情報を採用することができる。
【００６９】
これに対して、図１０に示すその他の制御ゾーンＣ〜Ｅ上には、当初から物品等Ｗｐが載置されておらず、モータ２１に負荷あるいは負荷に起因した変化をもたらすことはないため、図１２のステップ３１において、各制御ゾーンＣ〜Ｅのモータ２１が、モータロック等することがない。すなわち、制御ゾーンＣ〜Ｅはそれぞれ、ステップ３２からステップ３７に移行し、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが存在しないと判定される。
そして、このようにして在荷情報が取得されると、上記した基本搬送動作に移行する。
【００７０】
また、本実施形態の在荷判定動作は、搬送方向Ｘに隣接する制御ゾーン同士が、互いに異なる方向に物品等Ｗｐを搬送するように、モータ２１の回転制御を行うことで、隣接する制御ゾーンに跨って通常物品等Ｗｐａが載置されている場合であっても、的確に在荷情報を取得することができる構成とされている。
【００７１】
例えば、図１１（ａ）に示すように、保管ゾーンＢと、その下流側に隣接する保管ゾーンＣに、１つの物品等Ｗｐが跨って載置されている場合を例にする。すなわち、この場合において、前記したモータ２１の回転制御を行えば（図１２のステップ３１）、保管ゾーンＢのモータ２１は逆回転を行い、保管ゾーンＣのモータ２１は正回転を行う。すなわち、物品等Ｗｐは、保管ゾーンＢ側では搬入ゾーンＡに向けて流れようとし、保管ゾーンＣ側では搬出ゾーンＥに向けて流れようとする。換言すると、保管ゾーンＢと保管ゾーンＣに跨って載置された物品等Ｗｐは、各制御ゾーンのモータ２１の駆動力によって、引っ張り合うような力が作用する。また、このときの保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１に注目すると、物品等Ｗｐを介して、互いに駆動力を打ち消し合うような作用が働く。
なお、物品等Ｗｐが、保管ゾーンＣと保管ゾーンＤに跨って載置されて、各制御ゾーンのモータ２１の駆動力によって、押し付け合うような力を受けた場合であっても、前記同様の作用が各モータ２１に働くため、一方の場合についてのみ説明する。
【００７２】
このように、本実施形態では、保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１のそれぞれに対して、物品等Ｗｐの重量に加えて、他方のモータ２１の駆動力を負荷として掛けることができるため、モータ２１に生じる負荷に起因した変化を顕著にすることができる。これにより、物品等Ｗｐが載置された保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１は、制御装置１０２、１０３から出力されるパルス数よりも、小さいパルス数で回転するか、無回転状態（モータロック等）となる。
【００７３】
この結果、図１２のステップ３２においては、保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１の実際のパルス数が、所定のパルス数未満であることが確認されて、ステップ３３に移行する。ステップ３３では、ステップ３２でモータ２１のパルス数が所定のパルス数未満であると確認された２つの保管ゾーンＢ、Ｃを、搬送方向Ｘの下流側に位置するものから順番に、一定のパルス数で正回転するように制御していく（物品位置確認動作）。すなわち、物品位置確認動作によって、まず、保管ゾーンＣのモータ２１が回転制御される（図１１（ｂ））。すると、保管ゾーンＣのモータ２１の回転に連動して、品Ｗｐが搬出ゾーンＥに向かって流れ、それに追従するように、保管ゾーンＢのモータ２１が回転する。これに伴い、保管ゾーンＢのモータ２１には、パルス電圧が発生する。すなわち、ステップ３４では、保管ゾーンＣの搬送方向Ｘの上流側に隣接した制御ゾーン（保管ゾーンＢ）のモータ２１に発生したパルス電圧が確認される。その結果、１つの物品等Ｗｐが、保管ゾーンＢと保管ゾーンＣに跨って載置されていると判断され、ステップ３５に移行する。
また、ステップ３３では、物品位置確認動作によって、保管ゾーンＢのモータ２１も同様に制御されて、パルス電圧の発生の有無が確認される。
【００７４】
ステップ３５では、ステップ３４において最初にパルス電圧が発生した制御ゾーンのモータ２１が、所定のパルス数で正回転するように駆動される。具体的には、通常物品等Ｗｐａが跨って載置された制御ゾーン（保管ゾーンＢ、Ｃ）のうちの、上流側の制御ゾーン（保管ゾーンＢ）のモータ２１を駆動する。なお、ステップ３５で駆動するモータ２１は、保管ゾーンＢにおける搬送方向Ｘに沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。より詳細には、保管ゾーンＢのモータ２１は、物品等Ｗｐを、前記搬入ゾーンＡの全長に相当する距離を移動するような回転制御が実行される。すると、保管ゾーンＢと保管ゾーンＣに跨って載置された物品等Ｗｐは、図１１（ｄ）に示すように、保管ゾーンＢの下流側に位置する保管ゾーンＣに完全に移行する。この結果、ステップ３６に移行して、保管ゾーンＢには物品等Ｗｐが存在せず、保管ゾーンＣには物品等Ｗｐが存在すると判定される。
【００７５】
これに対して、図１１（ｄ）に示すその他の制御ゾーンＡ、Ｄ、Ｅ上には、当初から通常物品等Ｗｐａが載置されておらず、モータ２１に負荷あるいは負荷に起因した変化をもたらすことはないため、図１２のステップ３１において、各制御ゾーンＡ、Ｄ、Ｅのモータ２１が、制御装置１０１、１０４、１０５から出力される所定のパルス数よりも、小さいパルス数で回転したり、無回転状態となることがない。すなわち、制御ゾーンＡ、Ｄ、Ｅはそれぞれ、ステップ３２からステップ３７に移行し、自己の制御ゾーンに通常物品等Ｗｐａが存在しないと判定される。
そして、このようにして在荷情報が取得されると、上記した基本搬送動作に移行する。
【００７６】
続いて、搬送補助機能について説明する。
本実施形態における搬送補助機能は、前記基本搬送動作の最中に実施される補助的な運転であり、所定の条件が満足されて、搬送すべき物品が搬送されない場合に実施される動作（以下、搬送補助動作という）である。より具体的には、搬送補助動作は、物品等Ｗｐを搬出ゾーンＥに向けて搬送するべく、基本搬送動作である前詰め保管動作が実行されているにも関わらず、物品等Ｗｐが載置された制御ゾーンのモータ２１が過負荷等によって作動せず、物品等Ｗｐが正常に搬送されない場合に実施される動作である。
【００７７】
すなわち、前記したように、図６、７、８のフローチャートのステップ４、１３、２３のタイミングにおいて、物品の送り出し側の制御ゾーン（以下においては自己の制御ゾーンという）のモータ２１が、所定のパルス数よりも小さいパルス数で回転するか、全く回転しない状態（モータロック等）となれば、基本搬送動作から搬送補助動作に移行する。
以下においては、図１３の搬送状況を示す図と、図１４のフローチャートを用いて、搬送補助動作について説明する。
【００７８】
すなわち、図１３（ａ）に示すように、制御ゾーンＤのモータ２１がモータロック等を生じた場合に搬送補助動作が実行される。
搬送補助動作では、図１４のフローチャートに示すように、まず、モータロック等を生じた制御ゾーン（自己の制御ゾーン）Ｄのモータ２１の駆動を一旦停止する（ステップ４１）。そして、ステップ４２に移行し、自己の制御ゾーンＤの上流側に隣接した制御ゾーン（以下、上流制御ゾーンともいう）Ｃに物品等Ｗｐが載置されているか否かが確認される。そして、上流制御ゾーンＣに物品等Ｗｐが載置されているならば、ステップ４３において上流制御ゾーンＣのモータ２１を駆動する。一方、ステップ４２において、上流制御ゾーンＣに物品等Ｗｐが載置されていなければ、ステップ４９に移行して、さらに上流の制御ゾーンＡ、Ｂから物品等Ｗｐを上流制御ゾーンＣに向けて搬送し、ステップ４３に移行する。
【００７９】
こうして、上流制御ゾーンＣの物品等Ｗｐが、自己の制御ゾーンＤに向けて搬送される。また、本実施形態では、ステップ４３で上流制御ゾーンＣのモータ２１を駆動するタイミングとほぼ同時のタイミングで、自己の制御ゾーンＤのモータ２１の駆動を再開する（ステップ４４）。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、上流制御ゾーンＣから自己の制御ゾーンＤに物品等Ｗｐが到来する際には、双方の制御ゾーンＣ、Ｄのモータ２１が駆動制御されている状態となる。
【００８０】
つまり、本実施形態では、自己の制御ゾーンＤと上流制御ゾーンＣの双方のモータ２１を駆動制御した状態にし、自己の制御ゾーンＤに上流制御ゾーンＣから物品等Ｗｐを搬送することによって、その物品等Ｗｐが自己の制御ゾーンＤに到達した際に、上流制御ゾーンＣの駆動力を自己の制御ゾーンＤの駆動力を補助する力として作用させている。すなわち、本実施形態では、自己の制御ゾーンＤのモータ２１がモータロック等生じて、そのモータ２１が物品等Ｗｐを搬送し得る程度に十分に作動しない場合に、上流側の制御ゾーンＣのモータ２１の駆動力を間接的に付加することを可能としている。そして、本実施形態では、モータロック等を生じた制御ゾーンに上流側から物品等を送り込むことによって、図１３（ｂ）に示すように、自己の制御ゾーンＤ上に載置された物品等Ｗｐに対して、上流制御ゾーンＣ上に載置された物品等Ｗｐが押し当てることを可能としている。すなわち、自己の制御ゾーンＤ上の物品等Ｗｐと、上流制御ゾーンＣ上の物品等Ｗｐとを当接した状態で併走させることができる。このようにして、上流制御ゾーンＣの駆動力が自己の制御ゾーンＤに伝動され易くしている。
【００８１】
そして、図１３（ｃ）に示すように、２つの物品等Ｗｐが当接した状態で併走すると、ステップ４５に移行して、自己の制御ゾーンＤのモータロック等が解除されていないか否かが確認される。すなわち、ステップ４５においては、自己の制御ゾーンＤのモータ２１が、所定のパルス数あるいはそのパルス数から一定の誤差範囲内のパルス数、回転したか否かが確認される。そして、ステップ４５において、自己の制御ゾーンＤのモータ２１のモータロック等が解消されていれば、ステップ４６に移行し、自己の制御ゾーンＤの下流側に隣接した制御ゾーン（以下、下流制御ゾーンという）Ｅに、自己の制御ゾーンＤに載置されていた物品等Ｗｐが搬送されたか否かが確認される。すなわち、ステップ４６では、下流制御ゾーンＥにパルス電圧が発生したか否かが確認される。そして、ステップ４６において、下流制御ゾーンＥでパルス電圧が確認されると、ステップ４７に移行して、現在フラグがオンかオフかに関わらず、フラグがオフにされる。そして、ステップ４８において、基本搬送動作に移行する。
【００８２】
なお、搬送補助動作から基本搬送動作に移行する際においては、図１３（ｄ）に示すように、当接状態の物品等Ｗｐが再び切り離された状態に制御される。すなわち、本実施形態では、自己の制御ゾーンＤに載置されていた物品等Ｗｐが下流制御ゾーンＥに搬送されると、その下流制御ゾーンＥのモータ２１を所定のパルス数だけ駆動して、当接状態の物品等Ｗｐを再び切り離された状態にする。
【００８３】
また、図１４のステップ４５において、自己の制御ゾーンＤのモータロック等が解消されなければ、ステップ５０でフラグのオンオフが確認され、オフであれば、ステップ５１に移行する。ステップ５１では、上流制御ゾーンＣのさらに上流側に隣接する制御ゾーン（以下、第二上流制御ゾーンという）Ｂに物品等Ｗｐが載置されているか否かが確認される。そして、第二上流制御ゾーンＢに物品等Ｗｐが載置されているならば、ステップ５２において第二上流制御ゾーンＢのモータ２１を駆動する。一方、ステップ５１において、第二上流制御ゾーンＢに物品等Ｗｐが載置されていなければ、ステップ５４に移行して、さらに上流の制御ゾーンＡから物品等Ｗｐを第二上流制御ゾーンＢに向けて搬送し、ステップ５２に移行する。
【００８４】
そして、ステップ５３においてフラグをオンにし、再びステップ４５に移行し、自己の制御ゾーンＤのモータロック等が未だ解消されていないかが確認される。これにより、自己の制御ゾーンＢのモータ２１のモータロック等が確認されれば、前記したステップ４６以降の動作が行われて、基本搬送動作に移行する。しかしながら、ステップ４５において、依然自己の制御ゾーンＢのモータロック等が解消されていなければ、ステップ５０からステップ５５に移行して、異常報知が行われて、搬送動作が停止される。
このようにして、本実施形態の搬送装置３によれば、過負荷等によって、制御ゾーンのモータ２１がモータロック等生じて搬送不良を発生させた場合であっても、作業者等が介在することなく、自動制御によって搬送動作を継続することができるため、高い搬送効率を確保することができる。
【００８５】
上記実施形態では、搬送補助動作において、自己の制御ゾーン上に載置された物品等Ｗｐに対して、上流側の制御ゾーン上に載置された物品等Ｗｐを押し当てて、下流の制御ゾーンに搬送する動作を示したが、本発明はこれに限定されず、物品等Ｗｐを押し当てずとも自己の制御ゾーン上の物品等Ｗｐを下流に向けて搬送する動作であっても構わない。
【００８６】
上記実施形態では、搬送補助動作において、モータロック等を生じたモータ２１の駆動を一旦停止し、上流制御ゾーンのモータ２１を駆動する際に、再び駆動させる動作を示したが、本発明はこれに限定されず、モータロック等を生じた後であっても、駆動を継続し、その最中に上流制御ゾーンのモータ２１を駆動する動作を実行しても構わない。
【００８７】
上記実施形態では、自己の制御ゾーンのモータ２１を再駆動するタイミングを、自己の制御ゾーンの上流側に隣接する制御ゾーンのモータ２１が駆動した際にしているが、本発明はこれに限定されず、モータ２１の再駆動するタイミングを、上流側から自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが搬送されて来た時点あるいは上流側から搬送された物品が自己の制御ゾーンの物品等Ｗｐに衝突した時点にしても構わない。
【００８８】
上記実施形態では、搬送補助動作において、上流制御ゾーンのモータ２１を駆動した後、自己の制御ゾーンのモータロック等が解除されているか否かを確認し、且つ、下流制御ゾーンにパルス電圧が発生したか否かを確認してから、基本搬送動作に移行する動作を示したが、本発明はこれに限定されず、いずれか一方の条件のみを確認し、その結果に基づいて、基本搬送動作に移行する動作を実行しても構わない。
【００８９】
上記実施形態では、搬送補助動作において、自己の制御ゾーンのモータ２１の駆動力を補助する力として、上流制御ゾーンと第二上流制御ゾーンの駆動力を用いることができる構成を示したが、本発明はこれに限定されず、さらに上流側の制御ゾーンの駆動力を自己の制御ゾーンの補助力として用いることができる構成であっても構わない。
【００９０】
上記実施形態では、制御ゾーンＥは、シンプルなコンベア装置としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御ゾーンＥに機械的なストッパ等の安全装置を設けても良い。あるいは、制御ゾーンＥに設けたストッパに物品等Ｗｐを当接させることで、「前詰め」の最終地点としても良い。
【００９１】
上記実施形態では、１つの制御装置が、それぞれ１つの制御ゾーンを受け持つ構成を説明した。すなわち、上記実施形態では、制御ゾーンの数と、制御装置の数は相等しく、一対一に対応している。しかしながら、本発明は、この構成に限定されるものではない。例えば、２以上の制御ゾーンを受け持つ制御装置を含んでいてもよく、２以上の制御ゾーンを制御する制御装置だけで構成されていてもよい。
【００９２】
上記実施形態では、固定デューティでモータ駆動した際のパルス数の変化を検知して、在荷情報を取得する構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、モータ２１を低速で回転させた際の電流値を測定し、その電流値により物品等Ｗｐが有ると判断しても構わない。
【００９３】
上記実施形態では、制御装置１０１〜１０５にプログラムされた指令において、物品等Ｗｐを搬送する際に、モータ２１をパルス数で回転制御する動作を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、モータ２１への指令を、搬送距離や回転角度で指令しても構わない。
【００９４】
上記実施形態では、駆動源としモータ内蔵ローラのモータ２１を採用した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、モータ側にホール素子を設けず、ローラ本体側にホール素子を設けたモータ内蔵ローラを駆動源として採用した構成であっても構わない。
【００９５】
上記実施形態では、搬入ゾーンＡと搬出ゾーンＢの双方に赤外線センサ１１２を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、いずれか一方のみの制御ゾーンに赤外線センサ１１２を設けた構成であっても構わない。その場合、赤外線センサ１１２を設けない制御ゾーンに関しては、上記した在荷判定機能を設けることが望ましい。
【００９６】
上記実施形態では、保管ゾーンＢ〜Ｄに赤外線センサ１１２を設けない構成と示したが、本発明はこれに限定されず、保管ゾーンＢ〜Ｄのいずれかあるいは全部に赤外線センサ１１２を設けた構成であっても構わない。
【００９７】
次に、本発明の実施形態で採用する搬送装置３の機械的な構成等について詳述する。
搬送装置３は、図１５に示すように、複数（本実施形態では５つ）のコンベアユニット５が直列に連結されて形成されている。なお、本実施形態では、１つのコンベアユニット５が、上記した１つの制御ゾーンを構成する。
【００９８】
コンベアユニット５は、図１６に示すように、３列のローラ群８〜１０を有し、各ローラ群８〜１０は、いずれも同方向に回転できるように、固定フレーム１１に配設されている。より具体的には、各ローラ群８〜１０は、搬送方向Ｘに回転できる配置であり、搬送方向Ｘに交差する方向に並べられている。
【００９９】
より具体的には、各ローラ群８〜１０は、駆動源を持たない２つのフリーローラ群８、１０と、駆動源を備えた１つの駆動ローラ群９に区分されており、当該駆動ローラ群９は、フリーローラ群８、１０の間に位置するような配列にされている。すなわち、コンベアユニット５は、固定フレーム１１のほぼ中央に駆動ローラ群９が設けられ、その駆動ローラ群９を挟むような位置にフリーローラ群８、１０が設けられている。
【０１００】
駆動ローラ群９は、公知のモータ内蔵ローラ７と、そのモータ内蔵ローラ７を駆動源とした複数の従動ローラ１２とを有する構成である。そして、本実施形態では、モータ内蔵ローラ７は、従動ローラ１２の動力源としてのみ使用され、物品等Ｗｐの搬送には寄与しない構成とされている。
【０１０１】
モータ内蔵ローラ７は、例えば、図１７のような構造を有するものであり、ローラ本体２０内にモータ２１と減速機２２が内蔵されたものである。そして減速機２２の出力軸２８は、ローラ本体２０の内面と係合しており、モータ２１の回転力が減速機２２で減速されてローラ本体２０を回転させる。
【０１０２】
また、ローラ本体２０の両端からは、支持軸２３、２５が突出している。２つの支持軸２３、２５は、いずれも軸受け２６、２７を介して、ローラ本体２０に取り付けられている。そのため、ローラ本体２０は、支持軸２３、２５に対して回転可能である。また、一方の支持軸２３は、中空であり中空部３０の内部に給電線３１等が挿通されている。そして、モータ２１は、この給電線３１によって外部から電力が供給される。
また、ローラ本体２０は、中空のローラであるが、表面にベルト５３を係合させるための溝３５が環状に２条設けられている。
【０１０３】
従動ローラ１２は、図１８のような構造のローラ本体回転型空転ローラである。そして、このローラ本体回転型空転ローラは、ローラ本体２０の中にモータ等を有しないものである。すなわち、従動ローラ１２は、ローラ本体２０を有し、ローラ本体２０の両端には、軸線方向に突出した支持軸４０、４１が設けられている。２つの支持軸４０、４１は、いずれも軸受け４３、４５を介して、ローラ本体２０に取り付けられている。
【０１０４】
そのため、従動ローラ１２においては、ローラ本体２０が支持軸４０、４１に対して回転可能である。すなわち、従動ローラ１２では、ローラ本体２０は両端の支持軸４０、４１の双方に対して回転可能である。
また、従動ローラのローラ本体２０の構造は、モータ内蔵ローラ７と同一であり、表面にベルトを係合させるための溝３５が環状に２条設けられている。
【０１０５】
そして、各ローラ７、１２は、隣接するローラ７、１２との間でベルト５３が懸架されている。すなわち、各ローラ７、１２は、それぞれに隣接する位置にあるローラ７、１２と同期的に回転するべく、双方の溝３５にベルト５３が懸架されている。したがって、駆動ローラ群９では、各ローラ７、１２は全てが連動し、いずれか１つのローラ７、１２が回転すると、他のローラ７、１２も回転する。
【０１０６】
フリーローラ群８、１０は、前記したように、駆動源たるモータ内蔵ローラ７を有しておらず、従動ローラ１３のみで構成している。より具体的には、フリーローラ群８、１０は、８つの従動ローラ１３を有し、駆動ローラ群９の従動ローラ１２とほぼ同一の位置に配列されている。そして、この従動ローラ１３、図１９に示すように、前記した駆動ローラ群９の従動ローラ１２とほぼ同一の構造であり、従動ローラ１２に比べて、ローラ本体２９の軸線方向の長さが短く、表面に溝３５が形成されていない点が異なる構成である。すなわち、フリーローラ群８、１０の従動ローラ１３におけるその他の構成は、駆動ローラ群９の従動ローラ１２の構成と同一であるため、説明を省略する。
したがって、フリーローラ群８、１０は、各ローラ１３が独立して回転する構成であり、いずれか１つのローラ１３が回転しても、他のローラ１３が連動して回転することはない。
【０１０７】
続いて、搬送装置３の作用について説明する。
搬送装置３は、製品や部品等の物品Ｗを、大型で四角形のパレットＰに載せて搬送する装置である。そして、その物品等Ｗｐを搬送する場合には、コンベアユニット５のほぼ中央に位置する駆動ローラ群９のモータ内蔵ローラ７を駆動させる。モータ内蔵ローラ７は、前記したように、同一のコンベアユニット５内、つまり同一の制御ゾーン内で、従動ローラ１２とベルトで連結されているため、モータ内蔵ローラ７が回転すると、同一の制御ゾーン内の従動ローラ１２も連動して回転する。
【０１０８】
すなわち、駆動ローラ群９における全てのローラ７、１２の回転は、モータ内蔵ローラ７の回転と同期しているため、物品等Ｗｐの搬送に寄与する従動ローラ１２は全てが同期的に回転する。また、その駆動ローラ群９を挟む位置に配されたフリーローラ群８、１０は、搬送される物品等Ｗｐを介して、駆動ローラ群９からの動力が伝動されて回転する。そのため、物品等Ｗｐは、搬送方向Ｘに沿って安定的に流れる。
【０１０９】
上記実施形態では、１つの固定フレーム１１内に、３列のローラ群８〜１０を搬送方向Ｘに交差するように並列的に並べた構成を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、２列以下あるいは４列以上のローラ群を備えた構成であっても構わない。例えば、図２０に示すように、２列のローラ群５６、５７を備えた搬送装置５１が挙げられる。
簡単に、搬送装置５１について説明すると、２列のローラ群５６、５７のうちの、一方のローラ群５６にモータ内蔵ローラ７を設け、その他の従動ローラ１２とベルトで連結する。また、他方のローラ群５７には、モータ内蔵ローラ７を設けることなく、各従動ローラ１２をベルトで連結する。そして、双方のローラ群５６、５７を、モータ内蔵ローラ７の動力が伝動するように、適当な長さのシャフト５５等で接続する。これにより、上記実施形態と同様の搬送作用を得ることができる。
【０１１０】
上記実施形態では、隣接するローラをベルトで連結して、各ローラに動力を伝動したが、１本のチェーンを複数のローラ間に懸架して各ローラを同期回転させてもよい。また、ローラコンベアだけでなく、ベルトコンベアにも応用することができる。
【０１１１】
また、上記実施形態では、１つの制御ゾーンに１つのモータ内蔵ローラ７を配設した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、１つの制御ゾーンに２以上のモータ内蔵ローラ７を配設した構成であっても構わない。
【符号の説明】
【０１１２】
１    物品保管装置
３、５１    搬送装置
７    モータ内蔵ローラ（駆動源）
２１    モータ（駆動源）
１０１〜１０５    制御装置
１１２    赤外線センサ
Ａ〜Ｅ    保管区間（制御ゾーン）
Ｐ    パレット
Ｗ    物品
Ｘ    搬送方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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