(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリー、従動プーリーおよび移動可能なテンションプーリーを有する複数のプーリーと、
前記複数のプーリーに架け渡されたループ状ロープと、
第２プーリーに架け渡された第２ロープを介して前記ループ状ロープに連結されたワークの積載部と
を備えており、
前記駆動プーリーの正転、逆転により、前記ループ状ロープを回転させて前記積載部を上昇、降下させる昇降装置において、
前記テンションプーリーの移動量を調整して適正な張力を前記ループ状ロープに付与する張力調整手段と、
前記駆動プーリーを停止させるパルスジェネレーターと
を備えており、
前記張力調整手段は、
前記テンションプーリーを牽引するエアーシリンダーと、
前記積載部が上昇および降下する際に、その都度それぞれの使用状況に応じて予め決定された張力が前記ループ状ロープに付与されるように前記エアーシリンダーのエアー圧を制御する制御手段と
を備えており、
前記使用状況が、ワークが載せられた前記積載部が上昇する状況、ワークを載せずに前記積載部が上昇する状況、ワークが載せられた前記積載部が降下する状況、およびワークを載せずに前記積載部が降下する状況に区分されており、
前記の使用状況に応じて予め決定された張力よりも大きい張力が前記ループ状ロープに加わったときには、前記ループ状ロープに対して前記駆動プーリーが滑り、
前記駆動プーリーが滑り始めたときには、前記パルスジェネレーターにより前記駆動プーリー用のモーターを停止させる
ことを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記制御手段が、
それぞれ異なる所定の圧力に調整された複数の圧力調整弁と、
前記エアーシリンダーと前記複数の圧力調整弁とを連結するエアー供給経路と、
前記エアー供給経路に配置される複数の電磁弁と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記制御手段が、
エアー源と、
前記エアーシリンダーおよび前記エアー源を連結するエアー供給経路と、
前記エアー供給経路に設けられたエアー操作式圧力調整弁および電空比例弁と
を備えており、
無段階で前記ループ状ロープの張力を調整することを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記パルスジェネレーターから発生するパルス数が減少し、あるいはゼロになったことが検知されることにより前記駆動プーリー用のモーターを停止させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の昇降装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の昇降装置のロープ張力の調整方法であって、
昇降装置の前記使用状況を、ワークが載せられた前記積載部が上昇する状況、ワークを載せずに前記積載部が上昇する状況、ワークが載せられた前記積載部が降下する状況、およびワークを載せずに前記積載部が降下する状況に区分し、それぞれの状況に応じて予め張力を決定し、
前記積載部を前記それぞれの状況の下に上昇および降下させて前記ループ状ロープに加わる張力を実測し、実測値が前記の予め決定された張力を超えないように前記エアーシリンダーのエアー圧を調整した調整エアー圧力のデータを前記制御手段の記憶部に記憶させ、
前記積載部が上昇および降下する際に、その都度それぞれの使用状況に応じて前記記憶部の前記調整エアー圧力のデータに基づいて前記エアーシリンダーのエアー圧が制御されることを特徴とする昇降装置のロープ張力の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリー（滑車）およびロープ伝導を用いた作業者の安全を図ることができる昇降装置および昇降装置のロープ張力の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気入りタイヤの製造工程などにおいては、重量の大きい部品などを水平方向に搬送するための水平搬送装置、および鉛直方向に搬送するための昇降装置が用いられている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００３】
そして、これらの装置には、作業者が何らかの状況により、ワークとワークの搬送路の周囲に位置する固定物との間に挟まれた場合、負傷しないように安全対策が図られている。
【０００４】
例えば、水平搬送装置には図５に示すような張力調整機構が設けられている。即ち、図５に示す搬送装置５には、ワークＷが載置された積載部５１に連結されたロープ５２が、プーリーＰ、駆動プーリー５４およびテンションプーリー５６に架け渡されており、モーターＭに連結された駆動プーリー５４の回転をロープ５２に伝導することによりワークＷに推力が与えられるようになっている。
【０００５】
このとき、前記のように作業者が挟まれる事故の発生を防止するために、ロープ５２の張力を小さくすることにより、プーリーＰとロープ５２を適度に滑らせ、ワークＷに対する推力を低減させるようになっている。具体的には、ロープ５２の張力は、テンション調整ネジ５５によってテンションプーリー５６の位置を調節することにより調整され、テンションプーリー５６が矢印の方向に移動することによりロープの張力が大きくなり、逆の場合には小さくなる。
【０００６】
このような張力調整機構は、昇降装置にも設けられている。これを図６に示す。図６において、６は昇降装置、６１は積載部、６２はロープ、６３はカウンターウェイト、６４は駆動プーリー、６５は張力調整機構のテンション調整ネジ、６６はテンションプーリーである。
【０００７】
水平搬送装置の場合と同様に、テンション調整ネジ６５によってテンションプーリー６６の位置を調節することによりロープ６２の張力が調整され、ワークＷに対する推力が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−５６６８０号公報
【特許文献２】特開２００６−６９６９７号公報
【特許文献３】特開２００８−２３０８３６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２６９８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような張力調整機構は、水平搬送装置においては適切に機能するが、昇降装置においては充分とは言えない。
【００１０】
即ち、水平搬送装置では、ワークの駆動部に対する負荷が小さい、あるいは負荷が大きくても変動が少ないため、ロープの張力の大きさを一定にしても、ロープとプーリーの間に滑りを生じさせるときの負荷には影響が少なく、負荷を一定に制御することができる。
【００１１】
これに対して、昇降装置では、積載部およびワークの自重が加わるため、ワークの有無、あるいは上昇および下降による駆動部に対する負荷変動が大きく、ロープの張力の大きさを一定にしても、滑り始める時の負荷を一定に制御することが困難である。
【００１２】
しかし、ワーク上昇時に作業者がワークと固定物との間に挟まれる事故が発生することを想定してロープの張力を調整した場合には、下降時に事故が発生すると、ワークの自重も加わって挟まれた作業者に大きい負荷が掛かる危険がある。一方、下降時に事故が発生することを想定してロープの張力を調整した場合には、ロープの張力が小さく設定されるため、上昇時にはロープとプーリーとが滑って、ワークを上昇させることができない状況が生じる恐れがある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みて、作業者がワークと固定物との間に挟まれた場合でも作業者が負傷することがなく、また上昇時および下降時のいずれにおいてもワークの昇降が円滑にできる昇降装置およびロープ張力の調整方法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】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、
駆動プーリー、従動プーリーおよび移動可能なテンションプーリーを有する複数のプーリーと、
前記複数のプーリーに架け渡されたループ状ロープと、
第２プーリーに架け渡された第２ロープを介して前記ループ状ロープに連結されたワークの積載部と
を備えており、
前記駆動プーリーの正転、逆転により、前記ループ状ロープを回転させて前記積載部を上昇、降下させる昇降装置において、
前記テンションプーリーの移動量を調整して適正な張力を前記ループ状ロープに付与する張力調整手段と、
前記駆動プーリーを停止させるパルスジェネレーターと
を備えており、
前記張力調整手段は、
前記テンションプーリーを牽引するエアーシリンダーと、
前記積載部が上昇および降下する際に、その都度それぞれの使用状況に応じて予め決定された張力が前記ループ状ロープに付与されるように前記エアーシリンダーのエアー圧を制御する制御手段と
を備えており、
前記使用状況が、ワークが載せられた前記積載部が上昇する状況、ワークを載せずに前記積載部が上昇する状況、ワークが載せられた前記積載部が降下する状況、およびワークを載せずに前記積載部が降下する状況に区分されており、
前記の使用状況に応じて予め決定された張力よりも大きい張力が前記ループ状ロープに加わったときには、前記ループ状ロープに対して前記駆動プーリーが滑り、
前記駆動プーリーが滑り始めたときには、前記パルスジェネレーターにより前記駆動プーリー用のモーターを停止させる
ことを特徴とする昇降装置である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、
前記制御手段が、
それぞれ異なる所定の圧力に調整された複数の圧力調整弁と、
前記エアーシリンダーと前記複数の圧力調整弁とを連結するエアー供給経路と、
前記エアー供給経路に配置される複数の電磁弁と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、
前記制御手段が、
エアー源と、
前記エアーシリンダーおよび前記エアー源を連結するエアー供給経路と、
前記エアー供給経路に設けられたエアー操作式圧力調整弁および電空比例弁と
を備えており、
無段階で前記ループ状ロープの張力を調整することを特徴とする請求項１に記載の昇降装置である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、
前記パルスジェネレーターから発生するパルス数が減少し、あるいはゼロになったことが検知されることにより前記駆動プーリー用のモーターを停止させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の昇降装置である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の昇降装置のロープ張力の調整方法であって、
昇降装置の前記使用状況を、ワークが載せられた前記積載部が上昇する状況、ワークを載せずに前記積載部が上昇する状況、ワークが載せられた前記積載部が降下する状況、およびワークを載せずに前記積載部が降下する状況に区分し、それぞれの状況に応じて予め張力を決定し、
前記積載部を前記それぞれの状況の下に上昇および降下させて前記ループ状ロープに加わる張力を実測し、実測値が前記の予め決定された張力を超えないように前記エアーシリンダーのエアー圧を調整した調整エアー圧力のデータを前記制御手段の記憶部に記憶させ、
前記積載部が上昇および降下する際に、その都度それぞれの使用状況に応じて前記記憶部の前記調整エアー圧力のデータに基づいて前記エアーシリンダーのエアー圧が制御されることを特徴とする昇降装置のロープ張力の調整方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、作業者がワークと固定物との間に挟まれた場合でも作業者が負傷することがなく、また上昇時および下降時のいずれにおいてもワークの昇降が円滑にできる昇降装置および昇降装置のロープ張力の調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の昇降装置を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の昇降装置を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の昇降装置のロープ張力の調整方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態の昇降装置のロープ張力の調整方法を説明する図である。
【図５】水平搬送装置を模式的に示す図である。
【図６】従来の昇降装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２２】
１．昇降装置
（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態の昇降装置を模式的に示す図である。図１に示すように、昇降装置１は、モーターＭが連結される駆動プーリー１４と、パルスジェネレーター（エンコーダ）１７が連結されるプーリー１８と、従動プーリーＰ１と、水平方向に移動可能なテンションプーリー１６と、これらのプーリーに架け渡されるループ状ロープ１２と、第２プーリーＰ２と、カウンターウェイト１３と、第２プーリーＰ２に架け渡されてカウンターウェイト１３を介してループ状ロープ１２に連結される第２ロープ１２Ａと、第２ロープ１２Ａに連結されてワークＷが載せられる積載部１１とを備えている。そして、モータＭにより駆動プーリー１４を正転、逆転させることにより、ループ状ロープ１２を回転させて積載部１１を上昇、降下させる。
【００２３】
また、昇降装置１は、テンションプーリー１６の移動量を調整して適正な張力をループ状ロープ１２に付与する張力調整手段を備えている。
【００２４】
図１に示すように、張力調整手段は、テンションプーリー１６を牽引するアクチュエーターであるエアーシリンダー１５と、エアー圧調整手段（制御手段）とを備えている。
【００２５】
エアー圧調整手段は、エアー供給経路１９と、電磁弁１９ａ、１９ｂ、１９ｃと、低圧エアーを供給する減圧弁（圧力調整弁）２０ａと、中圧エアーを供給する減圧弁（圧力調整弁）２０ｂ、２０ｃ、高圧エアーを供給する減圧弁（圧力調整弁）２０ｄとを備えており、減圧弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは並列に配置されている。なお、Ａはエアー源である。
【００２６】
そして、エアー圧調整手段は、エアーシリンダー１５のエアー圧を変動させてテンションプーリー１６の移動量を調整することにより、積載部１１が昇降する際に、使用状況に応じて予め決定された張力がループ状ロープ１２に加わるようにする。
【００２７】
「使用状況」については、（イ）ワークＷが載せられた積載部１１が上昇する時、（ロ）ワークＷを載せずに積載部１１が上昇する時、（ハ）ワークＷが載せられた積載部１１が降下する時、（ニ）ワークＷを載せずに積載部１１が降下する時が想定され、エアー圧調整手段は、それぞれの状況に応じてエアーシリンダー１５のエアー圧を調整する。なお、ループ状ロープ１２に加わる張力は、（ニ）、（ロ）、（ハ）、（イ）あるいは（ニ）、（ハ）、（ロ）、（イ）の順に大きくなる。
【００２８】
（イ）〜（ニ）のそれぞれの使用状況においては、エアー圧調整手段により、使用状況に応じた適正な張力をループ状ロープ１２に付与する。
【００２９】
このため、従来のように、例えば（ニ）の状況に合うようにループ状ロープ１２の張力を固定的に設定することにより、（イ）の状況ではループ状ロープ１２の張力が不足して駆動プーリー１４が滑って積載部１１が上昇不可能になることを回避できる。
【００３０】
また、エアー圧調整手段は、積載部１１が昇降する際に、使用状況に応じて予め決定された張力よりも大きい張力がループ状ロープ１２に加わったときにはループ状ロープ１２に対して駆動プーリー１４が滑るように張力の調整を行う。
【００３１】
「予め決定された張力よりも大きい張力」については、作業者が積載部１１と固定物との間に挟まれたときに作業者がケガをしないような大きさに設定される。
【００３２】
作業者が積載部１１と固定物との間に挟まれた場合、積載部１１の昇降を妨げる抵抗力が発生し、予め決定された張力よりも大きい張力がループ状ロープ１２に加わることになる。このようになった場合、上記した通り、エアー圧調整手段により張力の調整が行われ、ループ状ロープ１２に対して駆動プーリー１４を滑らせることができる。
【００３３】
このように、作業者が積載部１１と固定物との間に挟まれた場合、駆動プーリー１４が滑ることにより、作業者がケガをするような大きな力が加わることを回避することができる。
【００３４】
パルスジェネレーター１７は駆動プーリー１４が滑り始めたときには、パルスジェネレーター１７から発生するパルス数が減少し、あるいはゼロになったことを検知してモーターＭを停止させる。このため、作業者に対する安全性をより一層向上させることができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
本実施の形態は、エアー圧調整手段（制御手段）以外については第１の実施の形態と同様に構成されている。
【００３６】
図２は本実施の形態の昇降装置を模式的に示す図である。図２において、２は昇降装置、２１は積載部、２２はループ状ロープ、２２Ａは第２ロープ、２３はカウンターウェイト、Ｐ１は従動プーリー、２４は駆動プーリー、２５はエアーシリンダー、２６はテンションプーリー、２７はパルスジェネレーター、Ｐ２は第２プーリーである。
【００３７】
本実施の形態のエアー圧調整手段は、第１の実施の形態の電磁弁１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、減圧弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに代えて、エアー供給経路２９と、エアー操作式圧力調整弁２９ａと、電空比例弁２９ｂと、制御装置３０ａと、伝送ケーブル３０ｂとを備えている。なお、Ａはエアー源である。
【００３８】
そして、第１の実施の形態の場合は、電磁弁１９ａ、１９ｂ、１９ｃと減圧弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとの組み合わせにより、段階的にエアーシリンダー１５のエアー圧力を調整するのに対して、本実施の形態の場合は、エアー操作式圧力調整弁２９ａ、電空比例弁２９ｂ、制御装置３０ａにより、無段階的にエアーシリンダー１５のエアー圧力を調整することができる。
【００３９】
このため、重量の異なる複数種のワークＷを搬送する場合において、重量の異なるワークＷ毎に安全に駆動プーリー１４が滑り出すために必要なループ状ロープ２２の張力の調整が可能になる。
【００４０】
２．昇降装置のロープ張力の調整方法
本実施の形態のロープ張力の調整方法は、上記のエアー圧調整手段のエアー圧に関するデータを予め取得しておき、取得したデータに基づいてロープ張力を調整する方法である。そして、事前のデータの取得は、上記の昇降装置を用いて行われる。
【００４１】
図３、図４は、本実施の形態の昇降装置のロープ張力の調整方法を説明する図であり、図３は、ワーク上昇時の図であり、図４はワーク降下時の図である。図３、図４において、３１および４１は重量計（バネ秤）である。
【００４２】
（１）ワーク上昇時のデータの取得
ワーク上昇時のデータの取得は、以下に示す手順に従って行われる。
【００４３】
（ａ）図３に示すように、床側に固定された重量計３１を積載部１１（２１）の下部に連結する。
【００４４】
（ｂ）最初はワークＷを載せずに積載部１１（２１）を図３の矢印で示すように上昇させる。
【００４５】
（ｃ）重量計の数値が、予め決定された数値（例えば、作業者が固定物と積載部１１（２１）との間に挟まれたとしてもケガをすることのない数値）を超えないようにループ状ロープを滑らせるための張力を付与するために必要なエアー圧を調整し、その圧力を記録する。
【００４６】
（ｄ）次に、ワークＷを積載部１１（２１）に載せ、ワークＷを載せない場合と同様にエアー圧を測定して記録する。
【００４７】
（ｅ）さらに、ワークＷの重量を変えながら、ワークＷを載せない場合と同様にエアー圧を測定して記録する。
【００４８】
（ｆ）ある程度、データが溜まったところで表あるいはグラフ化する。
【００４９】
（ｇ）このデータを基にして、調整エアー圧を制御手段の記憶部に記憶させる。
【００５０】
（２）ワーク降下時のデータの取得
ワーク降下時のデータの取得は、図４に示すように、天井側に固定された重量計４１を積載部１１（２１）の上部に連結する。そして、積載部１１（２１）を降下させ、上記の（１）と同じ方法でエアー圧の測定を行い、測定値を記録して制御手段の記憶部に記憶させる。
【００５１】
（３）ロープ張力の調整
以上により記憶部に記録させたエアー圧のデータに基づいてエアーシリンダーのエアー圧を制御することによりロープ張力を適切に調整することができる。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１、２、６                        昇降装置
５                                搬送装置
１１、２１、５１、６１            積載部
１２、２２、５２、６２            （ループ状）ロープ
１２Ａ、２２Ａ                    第２ロープ
１３、２３、６３                  カウンターウェイト
１４、２４、５４、６４            駆動プーリー
１５、２５                        エアーシリンダー
１６、２６、５６、６６            テンションプーリー
１７、２７                        パルスジェネレーター
１８、２８、Ｐ                    プーリー
１９、２９                        エアー供給経路
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ            電磁弁
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ    減圧弁
２９ａ                            エアー操作式圧力調整弁
２９ｂ                            電空比例弁
３０ａ                            制御装置
３０ｂ                            伝送ケーブル
３１、４１                        重量計
５５、６５                        テンション調整ネジ
Ａ                                エアー源
Ｍ                                モータ
Ｗ                                ワーク
Ｐ１                              従動プーリー
Ｐ２                              第２プーリー
【図１】
0005865018.tif 000002
【図２】
0005865018.tif 000003
【図３】
0005865018.tif 000004
【図４】
0005865018.tif 000005
【図５】
0005865018.tif 000006
【図６】
0005865018.tif 000007