(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱体を支持するために互いに間隔を空けて平行に設けられた２本の支持ローラと、
前記支持ローラに前記柱体が支持されていることを検出するために２本の前記支持ローラの間に配置されるセンサと、
径が異なる複数種の前記柱体を支持可能とし、前記支持ローラに支持される前記柱体の下端と前記センサとの距離を調整するために、径が大きな前記柱体を支持する場合には、２本の前記支持ローラの間隔を広げ、径が小さな前記柱体を支持する場合には、２本の前記支持ローラの間隔を狭くするローラ間隔調整機構と、
２本の前記支持ローラおよび前記センサを昇降させるリフト機構とを備え、
前記ローラ間隔調整機構は、前記リフト機構と、前記リフト機構の動作に伴って２本の前記支持ローラを水平方向に移動させるリンク機構とにより構成され、
前記リンク機構は、前記リフト機構の上昇動作時および下降動作時に２本の前記支持ローラの間隔を変化させる
ことを特徴とする柱体支持装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、前記支持ローラの各々に接続された一対のアームと、前記一対のアームを支持するアーム支持体とを備え、
前記一対のアームの各々は、２本の前記支持ローラの間に位置するとともに前記支持ローラの回転軸に平行な旋回軸を中心に、旋回可能に接続され、
前記リフト機構は、鉛直方向に伸縮するリニアアクチュエータと、前記リニアアクチュエータの伸縮により前記アーム支持体に対して昇降する昇降体とを備え、
前記昇降体は、前記センサと、前記支持ローラを回転可能に支持する一対のローラ支持体とを備え、
前記ローラ支持体は、前記昇降体に対して前記支持ローラの回転軸に垂直な水平方向にスライド可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の柱体支持装置。
【請求項３】
前記センサは、非接触式の近接センサにより構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の柱体支持装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の柱体支持装置を備える
ことを特徴とするロール体搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱体を支持するとともに当該柱体が支持されていることを検出する柱体支持装置およびロール体搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ロール体を搬送するロール体搬送車は、柱体を支持する柱体支持装置を備えている。柱体支持装置は、ロール体を支持する構成や、ロール体の端部から突出したロール体の芯材を支持する構成を有している。
【０００３】
特許文献１の柱体支持装置は、２本の外側の支持ローラおよび２本の内側の支持ローラを備えており、支持ローラでロール体を支持する構成を有している。外側および内側の支持ローラは、上下二段となるように配置され、２本の外側の支持ローラの間隔と２本の内側の支持ローラの間隔とは互いに異なるため、支持ローラで支持されるロール体の径の大きさに応じて、外側および内側の支持ローラを使い分けることにより、径が異なる複数種のロール体を支持することが可能である。
【０００４】
ところで、支持ローラで柱体が支持されていることを検出するためには、例えば、支持ローラ上に配置された柱体に反応する非接触式のセンサを用いることが考えられる。この場合、柱体からセンサまでの距離は、センサが柱体に反応するための最適な距離とすることが求められる。しかし、特許文献１では、柱体に反応するセンサを設けることは開示されておらず、柱体が支持されていることをセンサで確実に検出することについて何ら考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２７９１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、径が異なる複数種の柱体を支持することができ、かつ、柱体が支持されていることを確実に検出することができる柱体支持装置およびロール体搬送車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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明は、柱体を支持するために互いに間隔を空けて平行に設けられた２本の支持ローラと、前記支持ローラに前記柱体が支持されていることを検出するために２本の前記支持ローラの間に配置されるセンサと、径が異なる複数種の前記柱体を支持可能とし、前記支持ローラに支持される前記柱体の下端と前記センサとの距離を調整するために、径が大きな前記柱体を支持する場合には、２本の前記支持ローラの間隔を広げ、径が小さな前記柱体を支持する場合には、２本の前記支持ローラの間隔を狭くするローラ間隔調整機構と、２本の前記支持ローラおよび前記センサを昇降させるリフト機構とを備え、前記ローラ間隔調整機構は、前記リフト機構と、前記リフト機構の動作に伴って２本の前記支持ローラを水平方向に移動させるリンク機構とにより構成され、前記リンク機構は、前記リフト機構の上昇動作時および下降動作時に２本の前記支持ローラの間隔を変化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の柱体支持装置において、前記リンク機構は、前記支持ローラの各々に接続された一対のアームと、前記一対のアームを支持するアーム支持体とを備え、前記一対のアームの各々は、２本の前記支持ローラの間に位置するとともに前記支持ローラの回転軸に平行な旋回軸を中心に、旋回可能に接続され、前記リフト機構は、鉛直方向に伸縮するリニアアクチュエータと、前記リニアアクチュエータの伸縮により前記アーム支持体に対して昇降する昇降体とを備え、前記昇降体は、前記センサと、前記支持ローラを回転可能に支持する一対のローラ支持体とを備え、前記ローラ支持体は、前記昇降体に対して前記支持ローラの回転軸に垂直な水平方向にスライド可能に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または２に記載の柱体支持装置において、前記センサは、非接触式の近接センサにより構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の柱体支持装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、径が異なる複数種の柱体を安定して支持することができ、かつ、柱体が支持されていることを確実に検出することができる柱体支持装置およびロール体搬送車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るロール体搬送車の構成図である。
【図２】同実施形態に係る柱体支持装置の構成図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は正面図である。
【図３】径が大きい柱体を支持する場合の柱体支持装置の正面図である。
【図４】径が小さい柱体を支持する場合の柱体支持装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。なお、図中の矢印で示すＸ方向とＹ方向とＺ方向は、互いに直交する方向を表している。Ｘ方向およびＹ方向は、水平方向であり、Ｚ方向は、水平方向に対して垂直な鉛直方向である。
【００１６】
図１に示すように、ロール体搬送車１は、ロール体２を無人で搬送する自動搬送車であって、路面上を走行する走行車両１０と、ロール体２の芯材２Ａを支持する柱体支持装置２０とを備えている。ロール体搬送車１は、後述するセンサ４０によるロール体２の検出結果に基づいて、自動走行プログラムを実行する。
【００１７】
ロール体２は、芯材２Ａに巻かれた柔軟なシートからなる円柱体である。芯材２Ａは、金属により形成された円柱体であって、ロール体２の両端から、当該ロール体２の軸方向であるＸ方向に突出している。
【００１８】
走行車両１０は、Ｘ方向に間隔を空けて設けられた車輪１１，１２を有している。車輪１１，１２の少なくとも一方は、電動モータにより駆動される駆動輪として機能する。また、車輪１１，１２の少なくとも一方は、舵角が変化可能な転舵輪として機能する。
【００１９】
柱体支持装置２０は、Ｘ方向における走行車両１０の両端部の各々に設けられている。２つの柱体支持装置２０は、芯材２Ａの両端部を支持することにより、芯材２Ａを介してロール体２を支持する。２つの柱体支持装置２０は、同様の構成を有するため、以下において、一方の柱体支持装置２０の構成の説明および図示は省略する。
【００２０】
図２に示すように、柱体支持装置２０は、芯材２Ａを支持するための２本の支持ローラ３１，３２と、支持ローラ３１，３２に芯材２Ａが支持されていることを検出するためのセンサ４０と、ローラ間隔調整機構５０とを備える。
【００２１】
支持ローラ３１，３２は、Ｙ方向に互いに間隔をあけて設けられるとともに、Ｘ方向に平行に延びている。支持ローラ３１の外径と支持ローラ３２の外径は、同じ大きさである。支持ローラ３１は、Ｘ方向に平行な回転軸Ｒ１を中心に回転可能に設けられており、支持ローラ３２は、Ｘ方向に平行な回転軸Ｒ２を中心に回転可能に設けられている。回転軸Ｒ１の高さと回転軸Ｒ２の高さは、一致している。
【００２２】
センサ４０は、支持ローラ３１，３２の間に配置されており、支持ローラ３１，３２から上方に突出しないように設けられている。センサ４０は、非接触式の高周波発振型近接センサであって、当該センサ４０の上方に位置する金属に反応するように設けられている。センサ４０は、発振回路により高周波磁界を発生させ、この高周波磁界に芯材２Ａが接近することに起因する発振の減衰または停止を検出することで、支持ローラ３１，３２に芯材２Ａが支持されていることを検出する。センサ４０は、例えば芯材２Ａとの距離が１０ｍｍとなったときに芯材２Ａを検出する。
【００２３】
ローラ間隔調整機構５０は、径が異なる複数種の芯材２Ａを支持可能とし、支持ローラ３１，３２に支持される芯材２Ａの下端とセンサ４０との距離を調整するために、支持ローラ３１，３２の間隔を調整する。ローラ間隔調整機構５０は、支持ローラ３１，３２およびセンサ４０を昇降させるリフト機構６０と、リフト機構６０の動作に伴って支持ローラ３１，３２をＹ方向に移動させるリンク機構７０とにより構成されている。
【００２４】
リフト機構６０は、走行車両１０に対して支持ローラ３１，３２およびセンサ４０を昇降させる。リフト機構６０は、基体６１と、Ｚ方向に伸縮する油圧シリンダ６２と、油圧シリンダ６２の伸縮により基体６１に対して昇降する昇降体６３とを備えている。なお、図２〜図４では、昇降体６３によって隠れる構成要素を図示するために、昇降体６３については、二点鎖線によって昇降体６３の外形のみを図示している。
【００２５】
基体６１は、走行車両１０により構成されている。基体６１には、Ｚ方向に延びた一対のレール６１Ａが設けられている。また、基体６１には、油圧シリンダ６２に接続されるシリンダ接続部６１Ｂが設けられており、シリンダ接続部６１Ｂは、Ｙ方向において一対のレール６１Ａの間に配置されている。
【００２６】
油圧シリンダ６２は、電動ポンプ（図示略）から供給される作動油の圧力により動作するリニアアクチュエータである。油圧シリンダ６２の下端部は、基体６１のシリンダ接続部６１Ｂに接続され、油圧シリンダ６２の上端部は、昇降体６３に接続されている。
【００２７】
昇降体６３は、走行車両１０に対して昇降する。昇降体６３には、センサ４０と、一対のスライダー６３Ａと、レール６３Ｂと、一対のローラ支持体６３Ｃとが設けられている。センサ４０、一対のスライダー６３Ａ、および、レール６３Ｂは、昇降体６３に固定されており、昇降体６３とともに昇降する。
【００２８】
一対のスライダー６３Ａは、一対のレール６１Ａに対して摺動し、Ｚ方向への昇降体６３の移動を案内する。レール６３Ｂは、Ｙ方向に延びており、レール６３Ｂ上には、一対のローラ支持体６３Ｃが設けられている。一対のローラ支持体６３Ｃは、転がり軸受（図示略）を介して、支持ローラ３１，３２を回転可能に支持している。また、ローラ支持体６３Ｃは、レール６３Ｂに対して摺動することで、支持ローラ３１，３２とともにＹ方向に移動する。なお、図２（Ａ）において、レール６３Ｂおよび一対のローラ支持体６３Ｃの図示は省略されている。
【００２９】
リンク機構７０は、昇降体６３が昇降する運動を支持ローラ３１，３２がＹ方向に移動する運動に変換する。リンク機構７０は、支持ローラ３１，３２の各々に接続された一対のアーム７１と、アーム支持体７２とを備えている。
【００３０】
一対のアーム７１は、所定の旋回軸Ｃを中心に、互いに独立して旋回可能に接続されている。旋回軸Ｃは、支持ローラ３１，３２の間に位置するとともに回転軸Ｒ１，Ｒ２に平行な軸である。一対のアーム７１の一端部はアーム支持体７２に接続され、他端部は支持ローラ３１，３２に接続されている。
【００３１】
アーム支持体７２は、一対のアーム７１を旋回可能に支持する。アーム支持体７２の下端部は、基体６１に接続され、アーム支持体７２の上端部は、一対のアーム７１に接続されている。アーム支持体７２は基体６１に固定されているため、昇降体６３の昇降に伴って旋回軸Ｃが昇降することはない。
【００３２】
ローラ間隔調整機構５０の動作について説明する。
油圧シリンダ６２が伸縮することにより昇降体６３が昇降すると、昇降体６３とともにローラ支持体６３Ｃに支持された支持ローラ３１，３２が昇降する。すなわち、リフト機構６０が、支持ローラ３１，３２を昇降する。このとき、リンク機構７０が、支持ローラ３１，３２の間隔を変化させる。具体的には、旋回軸Ｃを中心にアーム７１が旋回すると同時にローラ支持体６３Ｃがスライドする。一対のローラ支持体６３Ｃが互いに遠のくようにアーム７１が旋回することによって、支持ローラ３１，３２の間隔は広くなり、一対のローラ支持体６３Ｃが互いに近づくようにアーム７１が旋回することによって、支持ローラ３１，３２の間隔は狭くなる。こうして、ローラ間隔調整機構５０は、径が異なる複数種の芯材２Ａに応じて支持ローラ３１，３２の間隔を調整する。
【００３３】
図３は、径が大きな芯材２Ａを支持する場合の、支持ローラ３１，３２の間隔を示している。また、図４は、径が小さな芯材２Ａを支持する場合の、支持ローラ３１，３２の間隔を示している。
【００３４】
図３および図４に示すように、ローラ間隔調整機構５０により支持ローラ３１，３２の間隔が調整されることによって、支持ローラ３１，３２は径が異なる複数種の芯材２Ａを支持可能であって、支持ローラ３１，３２に支持された複数種の芯材２Ａの下端とセンサ４０との距離は一定である。
【００３５】
図３に示すように、径が大きな芯材２Ａを支持する場合は、径が小さな芯材２Ａを支持する場合（図４参照）に比べて、ローラ間隔調整機構５０は、支持ローラ３１，３２の間隔を広げる。一方、図４に示すように、径が小さな芯材２Ａを支持する場合は、径が大きな芯材２Ａを支持する場合（図３参照）に比べて、ローラ間隔調整機構５０は、支持ローラ３１，３２の間隔を狭くする。
【００３６】
図３に示すリフト機構６０が、支持ローラ３１，３２およびセンサ４０を下降させるとき、リンク機構７０は、支持ローラ３１，３２の間隔を狭くする。また、図４に示すリフト機構６０が、支持ローラ３１，３２およびセンサ４０を上昇させるとき、リンク機構７０は、支持ローラ３１，３２の間隔を広げる。すなわち、リンク機構７０は、リフト機構６０の上昇動作時に支持ローラ３１，３２の間隔を広げ、リフト機構６０の下降動作時に支持ローラ３１，３２の間隔を狭くする。
【００３７】
本実施形態においては以下の効果が得られる。
（１）ローラ間隔調整機構５０は、径が大きな芯材２Ａ（柱体）を支持する場合は、２本の支持ローラ３１，３２の間隔を広げ、径が小さな芯材２Ａを支持する場合は、２本の支持ローラ３１，３２の間隔を狭くするローラ間隔調整機構５０を備える。このため、２本の支持ローラ３１，３２の間隔を調整することにより、径が異なる複数種の芯材２Ａを２本の支持ローラ３１，３２で安定して支持することができる。さらに、支持ローラ３１，３２に支持された芯材２Ａの下端とセンサ４０との距離を、センサ４０が芯材２Ａに反応するために最適な距離とすることができるため、芯材２Ａが支持されていることを確実に検出することができる。
【００３８】
（２）柱体支持装置２０は、２本の支持ローラ３１，３２およびセンサ４０を昇降させるリフト機構６０を備える。このため、芯材２Ａ（柱体）を支持する高さを変更することができ、例えば、径が大きな芯材２Ａは、低い位置にある支持ローラ３１，３２で支持し、径が小さな芯材２Ａは、高い位置にある支持ローラ３１，３２で支持することができる。このようにして、径が異なる複数種の芯材２Ａを支持する場合に、芯材２Ａの中心軸Ａ（図３および図４参照）の位置が変わらないようにすることができる。
【００３９】
（３）ローラ間隔調整機構５０は、リフト機構６０とリンク機構７０とにより構成され、リンク機構７０は、リフト機構６０の上昇動作時に２本の支持ローラ３１，３２の間隔を広げ、リフト機構６０の下降動作時に２本の支持ローラ３１，３２の間隔を狭くする。このため、２本の支持ローラ３１，３２の間隔を調整すると同時に、芯材２Ａ（柱体）を支持する高さを変更することができる。
【００４０】
（４）リフト機構６０は、油圧シリンダ６２（リニアアクチュエータ）の伸縮によりアーム支持体７２に対して昇降する昇降体６３を備え、昇降体６３は、センサ４０と、支持ローラ３１，３２を回転可能に支持する一対のローラ支持体６３Ｃとを備えている。このため、油圧シリンダ６２を伸縮させて昇降体６３を昇降させることによって、センサ４０と、一対のローラ支持体６３Ｃに支持された支持ローラ３１，３２とを昇降させることができる。そして、リンク機構７０は、支持ローラ３１，３２の各々に接続された一対のアーム７１を備え、一対のアーム７１の各々は、支持ローラ３１，３２の回転軸Ｒ１，Ｒ２に平行な旋回軸Ｃを中心に、旋回可能に接続され、一対のローラ支持体６３Ｃは、昇降体６３に対してＹ方向（支持ローラ３１，３２の回転軸Ｒ１，Ｒ２に垂直な水平方向）にスライド可能に設けられている。このため、アーム支持体７２に対して支持ローラ３１，３２を昇降させることによって、旋回軸Ｃを中心に一対のアーム７１を旋回させると同時に、一対のローラ支持体６３ＣをＹ方向にスライドさせることができる。
【００４１】
（５）センサ４０は、非接触式の近接センサにより構成されているため、柱体（芯材２Ａ）を傷つけることなく、支持ローラ３１，３２に柱体が支持されていることを検出することができる。
【００４２】
（６）ロール体搬送車１は、上記効果を奏する柱体支持装置２０を備えるため、芯材２Ａ（柱体）を安定して支持することで、ロール体２を安定して搬送することができる。また、芯材２Ａが支持されていることを確実に検出することで、自動走行プログラムを適切に実行させることができる。
【００４３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。
【００４４】
・支持ローラ３１，３２およびセンサ４０等を昇降させることができるのであれば、リフト機構６０の構成を変更してもよい。例えば、油圧シリンダ６２に代えて、ボールねじと電動モータとにより構成された電動のリニアアクチュエータを用いてもよい。
【００４５】
・支持ローラ３１，３２の間隔を調整することができるのであれば、リンク機構７０の構成を変更してもよい。また、支持ローラ３１，３２の間隔を調整することができるのであれば、ローラ間隔調整機構５０からリンク機構７０を省いてもよい。この場合、例えば、油圧シリンダ６２と異なる構成のアクチュエータを用いて、レール６３Ｂ上でローラ支持体６３Ｃをスライドさせることにより、支持ローラ３１，３２の間隔を調整することができる。
【００４６】
・径が異なる複数種の芯材２Ａを支持する場合に、芯材２Ａの中心軸Ａの位置が変わることを許容することができるのであれば、ローラ間隔調整機構５０からリフト機構６０を省いてもよい。この場合、レール６３Ｂ上でローラ支持体６３Ｃをスライドさせるアクチュエータを設けることにより、支持ローラ３１，３２の間隔を調整することができる。
【００４７】
・芯材２Ａに反応することができるのであれば、センサ４０の構成を変更してもよい。例えば、センサ４０に代えて、磁気型近接センサ、または、静電容量型近接センサを用いてもよい。また、センサ４０に代えて、接触式のセンサを用いることもできる。
【００４８】
・径が異なる複数種の芯材２Ａにセンサ４０が反応できるのであれば、ローラ間隔調整機構５０は、支持ローラ３１，３２に支持された複数種の芯材２Ａの下端とセンサ４０との距離を一定に維持しなくてもよい。すなわち、支持ローラ３１，３２に支持された複数種の芯材２Ａの下端とセンサ４０との距離は、センサ４０が芯材２Ａに反応することができる所定の範囲内に維持されればよい。
【００４９】
・柱体支持装置２０は、芯材２Ａに代えて、ロール体２を直接支持することもできる。また、柱体支持装置２０は、円柱体に代えて、断面が多角形状の柱体を支持することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ロール体搬送車
２  ロール体
２Ａ  芯材（柱体）
１０  走行車両
２０  柱体支持装置
３１，３２  支持ローラ
４０  センサ
５０  ローラ間隔調整機構
６０  リフト機構
６１  基体
６１Ａ  レール
６１Ｂ  シリンダ接続部
６２  油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）
６３  昇降体
６３Ａ スライダー
６３Ｂ レール
６３Ｃ ローラ支持体
７０  リンク機構
７１  アーム
７２  アーム支持体
Ａ  中心軸
Ｃ  旋回軸
Ｒ１  回転軸
Ｒ２  回転軸
Ｘ  Ｘ方向
Ｙ  Ｙ方向（水平方向）
Ｚ  Ｚ方向（鉛直方向）
【要約】
【課題】径が異なる複数種の柱体を安定して支持することができ、かつ、柱体が支持されていることを確実に検出することができる柱体支持装置およびロール体搬送車を提供する。
【解決手段】柱体支持装置２０は、芯材を支持するために互いに間隔を空けて平行に設けられた２本の支持ローラ３１，３２と、支持ローラ３１，３２に芯材が支持されていることを検出するために支持ローラ３１，３２の間に配置されるセンサ４０と、径が異なる複数種の芯材を支持可能とし、支持ローラ３１，３２に支持される芯材の下端とセンサ４０との距離を調整するために、径が大きな芯材を支持する場合には、支持ローラ３１，３２の間隔を広げ、径が小さな芯材を支持する場合には、支持ローラ３１，３２の間隔を狭くするローラ間隔調整機構５０とを備える。
【選択図】図２【図１】
0006025183.tif 000002
【図２】
0006025183.tif 000003
【図３】
0006025183.tif 000004
【図４】
0006025183.tif 000005