(57)【要約】【課題】搬送装置に関し、方向転換部と上流側及び下流側のローラコンベヤとの間に隙間を設けることなく、且つ、軽い力で被搬送物の向きを変えることを可能とする。【解決手段】搬送装置１００は、物品を搬送するための搬送路１と、搬送路の途中に設けられた方向転換部２と、方向転換部２に敷設され、搬送路１を形成する複数のボールローラ３と、方向転換部２に設置され、物品の向きを変えるべく、円軌道上に配置された複数のホイール１１を有するホイールコンベヤ装置１０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送するための搬送路と、
前記搬送路の途中に設けられた方向転換部と、
前記方向転換部に敷設され、前記搬送路を形成する複数のボールローラと、
前記方向転換部に設置され、前記物品の向きを変えるべく、円軌道上に配置された複数のホイールを有するホイールコンベヤ装置と、を備えた
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記ホイールコンベヤ装置は、３つ以上の前記ホイールを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記ホイールコンベヤ装置は、前記円軌道に沿って配置されるフレームを有し、
前記フレームは、前記複数のホイールを回転可能に支持する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記フレームは、円環状またはＣ字状に形成される
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記ホイールコンベヤ装置は、前記複数のホイールを昇降させる昇降装置を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項６】
円軌道上に配置された複数のホイールと、
前記円軌道に沿って配置され、前記複数のホイールを回転可能に支持するフレームと、を備えた
ことを特徴とするホイールコンベヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送するための搬送路を備えた搬送装置、及び、ホイールコンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、搬送装置においては、物品（被搬送物）を搬送するための搬送路が、例えば、ローラコンベヤによって形成される。
【０００３】
かかる搬送装置においては、ローラコンベヤの途中の位置で被搬送物の向きを変えて方向転換させる場合がある。その場合の手法としては、例えば、ターンテーブルを備えたローラコンベヤを、その上流側と下流側のローラコンベヤの間の位置（方向転換部）に配置する方法が知られている。即ち、ターンテーブルを回転させることで、その上に載せた被搬送物を向きを変えて方向転換させる。
【０００４】
また、被搬送物の向きを変えて方向転換させる手法として、方向転換部に複数のボールローラを敷設する手法が知られている。この手法では、作業者がボールローラ上で被搬送物を移動させて、被搬送物を向きを変えて方向転換させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８９２８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１８７６０８号公報
【特許文献３】特表２０１３−５４３８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のターンテーブルを備えたローラコンベヤは、向きを変える際に、その上流及び下流に配置されたローラコンベヤと干渉する場合がある。そのため、ターンテーブルのローラコンベヤと、その上流及び下流のローラコンベヤとの間に隙間を設ける必要があるが、その結果として、この隙間に被搬送物が引っ掛かる等の問題が生じ得る。
【０００７】
また、ボールローラを用いた手法では、特に被搬送物の重量が大きい場合に、被搬送物の向きを変えるのに大きな力を要するため、作業者にとって重労働となる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、方向転換部と上流側及び下流側のローラコンベヤとの間に隙間を設けることなく、且つ、軽い力で被搬送物の向きを変えることが可能な搬送装置及びホイールコンベヤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、物品を搬送するための搬送路と、前記搬送路の途中に設けられた方向転換部と、前記方向転換部に敷設され、前記搬送路を形成する複数のボールローラと、前記方向転換部に設置され、前記物品の向きを変えるべく、円軌道上に配置された複数のホイールを有するホイールコンベヤ装置と、を備えたことを特徴とする搬送装置である。
【００１０】
また、前記ホイールコンベヤ装置は、３つ以上の前記ホイールを有する。
【００１１】
また、前記ホイールコンベヤ装置は、前記円軌道に沿って配置されるフレームを有し、前記フレームは、前記複数のホイールを回転可能に支持する。
【００１２】
また、前記フレームは、円環状またはＣ字状に形成される。
【００１３】
また、前記ホイールコンベヤ装置は、前記複数のホイールを昇降させる昇降装置を有する。
【００１４】
また、本発明は、円軌道上に配置された複数のホイールと、前記円軌道に沿って配置され、前記複数のホイールを回転可能に支持するフレームと、を備えたことを特徴とするホイールコンベヤ装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る搬送装置及びホイールコンベヤ装置によれば、方向転換部と上流側及び下流側のローラコンベヤとの間に隙間を設けることなく、且つ、軽い力で被搬送物の向きを変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す搬送装置の上面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るホイールコンベヤ装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図であり、（ａ）は、複数のホイールが下降した状態を表し、（ｂ）は、複数のホイールが上昇した状態を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る搬送装置及びホイールコンベヤ装置を説明する。なお、後述する実施形態において、上流及び下流の各方向は、物品が搬送される方向を基準とする。また、図中に示す前後左右の各方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る搬送装置１００の全体構成を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示す搬送装置１００の上面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、搬送装置１００は、図示しない物品（被搬送物）を搬送するための搬送路１と、搬送路１の途中に設けられた方向転換部２と、方向転換部２に敷設され、搬送路１を形成する複数のボールローラ３と、を備える。また、搬送装置１００は、方向転換部２に設置され、被搬送物の向きを変えるべく、仮想的な円軌道Ｃ上に配置された複数のホイール１１を有するホイールコンベヤ装置１０を備える。
【００２０】
具体的には、搬送路１は、上面視Ｌ字状に構成され、Ｌ字状の折曲部分に方向転換部２を区画する架台２ａが配置される。より詳しくは、架台２ａは上面視Ｌ字状に折曲されて構成される。但し、架台２ａの形状は任意であり、例えば上面視四角形状であっても良い。
【００２１】
複数のボールローラ３は、架台２ａに敷設されて、方向転換部２の搬送路１を形成する。複数のボールローラ３の上流には、上流側の搬送路１を形成する上流側ローラコンベヤ４が配置される。また、複数のボールローラ３の下流には、下流側の搬送路１を形成する下流側ローラコンベヤ５が配置される。但し、これら上流側及び下流側の搬送路１は、複数のボールローラまたはベルトコンベヤ等によって形成されていても良い。
【００２２】
上流側ローラコンベヤ４は、前側から後側に向かって直線状に延びるように配置される。また、上流側ローラコンベヤ４の下流端は、複数のボールローラ３の上流端に対して、隙間なく接続されるように配置される。
【００２３】
下流側ローラコンベヤ５は、左側から右側に向かって直線状に延びるように配置される。また、下流側ローラコンベヤ５の上流端は、複数のボールローラ３の下流端に対して、隙間なく接続されるように配置される。
【００２４】
ボールローラ３は、ボール３０と、ボール３０を回転自在に支持するボール支持部材３１と、を有する。図示しないが、ボール支持部材３１の下端部には、フランジ部が形成され、フランジ部が架台２ａの上面にボルト止めされることで、ボール支持部材３１が架台２ａに固定される。
【００２５】
また、複数のボールローラ３は、架台２ａにおけるホイールコンベヤ装置１０の設置部分を避けて、架台２ａの上面全体に敷設される。なお、複数のボールローラ３においては、ボール３０の上端が、上流側ローラコンベヤ４及び下流側ローラコンベヤ５のローラ上端と同じ高さ位置になるように設定される。
【００２６】
図３は、ホイールコンベヤ装置１０の全体構成を示す概略斜視図である。図３中、一点鎖線で示す領域Ｂは、ホイールコンベヤ装置１０に載置された状態の被搬送物の底面を表す。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図であり、図４（ａ）は、複数のホイール１１が下降した状態を表し、図４（ｂ）は、複数のホイール１１が上昇した状態を表す。
【００２７】
図３に示すように、ホイールコンベヤ装置１０は、円軌道Ｃ（図２を参照）に沿って配置されるフレーム１２を有し、フレーム１２は、複数のホイール１１を回転可能に支持する。また、ホイールコンベヤ装置１０は、複数のホイール１１を昇降させる昇降装置Ｒを有する。
【００２８】
フレーム１２は、円環状に形成される。具体的には、フレーム１２は、円環状のフレーム本体１３と、フレーム本体１３の上部に収容され、複数のホイール１１を回転可能に支持する円環状のホイール支持部材１４と、を有する。
【００２９】
フレーム本体１３は、全周に亘って上端が開口された円環状の溝部材からなる。フレーム本体１３の下端部には、その外周面及び内周面の位置に取付部１３ａが設けられる。フレーム本体１３は、取付部１３ａが架台２ａの上面にボルト止めされることで、架台２ａに固定される（図２を参照）。
【００３０】
ホイール支持部材１４は、全周に亘って上端が開口された円環状の溝部材からなる。より詳しくは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ホイール支持部材１４には、ホイール１１を回転可能に支持する回転軸１１ａを挿通させて支持する支持孔１４ａが、各回転軸１１ａに対応して形成される。
【００３１】
このように、複数のホイール１１は、回転軸１１ａを介してホイール支持部材１４に回転可能に支持される。また、複数のホイール１１は、ホイール支持部材１４の全周に亘って、所定の間隔で配置される。ここでいう所定の間隔とは、隣り合うホイール１１が互いに接触しない程度に近接されるような間隔である。
【００３２】
フレーム本体１３の上下方向中間部には、座部１３ｂが設けられる。座部１３ｂは、フレーム本体１３の全周に亘ってその内壁から突出して形成され、後述するエアチューブ１５が収縮した状態のときに、ホイール支持部材１４を支持する。
【００３３】
フレーム本体１３の下部には、ゴム等の弾性材で形成されたエアチューブ１５が収容される。また、フレーム本体１３の下部には、その外周部の位置に挿通孔１３ｃが貫通して形成される（図３を参照）。
【００３４】
エアチューブ１５は、フレーム本体１３の全周に亘って円環状に形成される。また、エアチューブ１５の外周部には、エアパイプ１６が取り付けられる。
【００３５】
エアパイプ１６は、挿通孔１３ｃに挿通されて、フレーム本体１３の外側に突出する。また、その突出したエアパイプ１６の端部は、図示しないエアコンプレッサーに接続される。
【００３６】
また、本実施形態のエアパイプ１６は、２本設けられる（図２を参照）。この２本のエアパイプ１６は、エアチューブ１５における直径上の互いに反対側の位置に配置される。但し、エアパイプ１６の本数及び位置は任意とする。
【００３７】
ここで、図４（ａ）に示すように、エアコンプレッサーが停止された状態では、エアチューブ１５は収縮した状態にある。この状態において、ホイール支持部材１４は、座部１３ｂによって支持されており、複数のホイール１１は、下降した状態に維持される。一方、エアコンプレッサーが稼働されると、図４（ｂ）に示すように、エアチューブ１５は、エアパイプ１６を通じて圧縮エアが導入されて膨張し、ホイール支持部材１４を押し上げて、複数のホイール１１を一括して同時に上昇させる。
【００３８】
このように、本実施形態の昇降装置Ｒは、フレーム本体１３に収容されたホイール支持部材１４及びエアチューブ１５、並びに、エア導入手段としてのエアパイプ１６及びエアコンプレッサーを備えて構成される。
【００３９】
他方、図３に示すように、フレーム本体１３の上部には、ガイド孔１３ｄが形成され、ホイール支持部材１４には、ガイド軸１４ｂが設けられる。
【００４０】
ガイド孔１３ｄは、上下方向に延びる長孔であり、フレーム本体１３の外周部及び内周部をそれぞれ貫通して形成される。ガイド軸１４ｂは、ホイール支持部材１４の外周面及び内周面から半径方向に突出され、ガイド孔１３ｄに挿通されることで、ホイール支持部材１４のフレーム本体１３に対する周方向の移動を規制する。また、ホイール支持部材１４の上昇時には、ガイド軸１４ｂがガイド孔１３ｄ内をスライドして上昇し、ホイール支持部材１４の上昇が案内される。そして、ガイド軸１４ｂがガイド孔１３ｄの上端に当接されることで、ホイール支持部材１４の上昇が規制される。
【００４１】
本実施形態では、ガイド孔１３ｄ及びガイド軸１４ｂの位置、形状、寸法等を適切に設定することで、複数のホイール１１が上昇した状態での各ホイール１１の高さ位置を最適に設定することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、複数のホイール１１が下降した状態で、複数のボールローラ３（即ち、ボール３０）上端の高さ位置に対して、複数のホイール１１の上端の高さ位置が所定の高さ分（例えば、１ｍｍ）低くなるように設定する。また、複数のホイール１１が上昇した状態で、ボール３０の上端の高さ位置に対して、複数のホイール１１の上端の高さ位置が所定の高さ分（例えば、１ｍｍ）高くなるように設定する。
【００４３】
次に、本実施形態の搬送装置１００の作用効果について説明する。なお、エアコンプレッサーは、通常時には停止しているものとする。
【００４４】
先ず、図１及び図２を参照して、作業者は、上流側ローラコンベヤ４に載置された被搬送物を押し、方向転換部２の複数のボールローラ３に向かって、前方から後方に移動させる。
【００４５】
次に、作業者は、被搬送物を押して、ボールローラ３上で移動させ、被搬送物をホイールコンベヤ装置１０の直上位置にセットする。このとき、複数のホイール１１の上端は、複数のボールローラ３の上端よりも低い位置にあるため、各ホイール１１からの抵抗を受けることなく、被搬送物をセットすることができる。なお、本実施形態では、図３に示すように、被搬送物の底面Ｂが四角形状であり、少なくともその底面Ｂの四隅の部分がホイール１１に載るように、被搬送物が配置される。
【００４６】
この状態で、作業者は、エアコンプレッサーを稼働させ、エアパイプ１６を通じてエアチューブ１５内に圧縮エアを導入する。圧縮エアが導入されることで、エアチューブ１５が膨張し、円環状に形成されたホイール支持部材１４を押し上げる。そして、ホイール支持部材１４が押し上げられることで、全周に亘って配置された複数のホイール１１が一括して同時に上昇し、被搬送物を押し上げる。
【００４７】
このとき、各ホイール１１の上端は、各ボールローラ３の上端よりも高い位置にあるため、作業者は、ボールローラ３からの抵抗を受けずに、被搬送物を複数のホイール１１上で回転移動させて、被搬送物の向きを変えることができる。
【００４８】
本実施形態では、被搬送物の向きが方向転換後の搬送路１の進行方向に合うように、被搬送物を矢印Ａで示す方向（時計回り方向）に９０°回転させる。但し、被搬送物は、作業内容によって自由な向きに回転させることができる。
【００４９】
次に、作業者は、エアコンプレッサーを停止させると共に、エアパイプ１６を通じてエアチューブ１５内の圧縮エアを排出する。これにより、複数のホイール１１が降下することで、各ホイール１１の上端が各ボールローラ３の上端よりも低い位置となる。その結果、作業者は、複数のホイール１１からの抵抗を受けずに、被搬送物を複数のボールローラ３上で移動させて、下流側ローラコンベヤ５に向かって移動させることができる。
【００５０】
ここで、図示しないが、比較例として、搬送路の途中に設けられた方向転換部に、ターンテーブルを備えたローラコンベヤを配置した場合を想定する（比較例１）。この比較例１では、ターンテーブルのローラコンベヤに被搬送物を載せた状態で、ターンテーブルを回転させることにより、被搬送物の向きを変えて方向転換させる。
【００５１】
しかしながら、この比較例１では、ターンテーブルを回転させる際に、ターンテーブルのローラコンベヤが、その上流及び下流に位置するローラコンベヤと干渉する場合がある。そのため、ターンテーブルのローラコンベヤと、その上流及び下流のローラコンベヤとの間に一定の隙間を設ける必要がある。しかしながら、その結果として、この隙間に被搬送物が引っ掛かり、或いは、落下するといった問題が生じ得る。
【００５２】
これに対して、本実施形態の搬送装置１００は、方向転換部２の架台２ａを回転させるのではなく、架台２ａに設置されたホイールコンベヤ装置１０上で、被搬送物の向きを変えるものである。そのため、架台２ａと上流及び下流のローラコンベヤ４，５との間に隙間を設ける必要はない。よって、かかる隙間に被搬送物が引っ掛かり、或いは落下するといった問題も生じない。
【００５３】
次に、方向転換部に複数のボールローラのみを敷設した場合を想定する（比較例２）。この比較例２では、作業者が複数のボールローラ上で被搬送物を回転移動させて、被搬送物の向きを変える。
【００５４】
しかしながら、特に被搬送物の重量が大きい場合、被搬送物の向きを変えるのには大きな力を要する。被搬送物によって、ボール部分がボール支持部材の底部に強く押しつけられ、ボールの回転抵抗が大きくなるからである。そのため、作業者にとっては、被搬送物の向きを変える作業が重労働となる場合がある。
【００５５】
これに対して、搬送装置１００においては、架台２ａに円環状のホイールコンベヤ装置１０を設けることで、ボールローラのような回転抵抗を受けることなく、軽い力で被搬送物の向きを変えることができる。
【００５６】
次に、方向転換部に、円環状ではなく、左側から右側に向かって直線状に延びる２本の並行のホイールコンベヤを備えた場合を想定する（比較例３）。この比較例３では、作業者が複数のボールローラ上で被搬送物を押して移動させ、この２本のホイールコンベヤの直上位置に被搬送物をセットする。そして、エアコンプレッサーを作動させて複数のホイールを上昇させた後、被搬送物をホイール上で押して、下流側ローラコンベヤに向かって移動させる。
【００５７】
しかしながら、この比較例３では、被搬送物を方向転換することができても、向きは変えられないので、結局、比較例２と同様にボールローラ上で向きを変える必要がある。
【００５８】
以上の通り、本実施形態によれば、方向転換部２の架台２ａと、上流側及び下流側のローラコンベヤ４，５との間に隙間を設けることなく、且つ、軽い力で被搬送物の向きを変えることが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態のホイールコンベヤ装置１０では、フレーム１２が全周に亘って円環状に形成され、また、ホイール１１がフレーム１２の全周に亘って配置される。そのため、ホイール１１と被搬送物との合計接触面積を最大限に取ることができる。よって、被搬送物をバランス良くホイール１１に載せ、また、円滑且つ効率的に被搬送物の向きを変えることができる。また、フレーム１２を円環状にすることで、被搬送物の重さに対する耐久性を向上させることができる。
【００６０】
更に、ホイールコンベヤ装置１０は、昇降装置Ｒを有することで、被搬送物の直進移動時にホイール１１から抵抗を受けないようにすることができ、また、被搬送物の回転時にボールローラ３から抵抗を受けないようにすることができる。
【００６１】
他方、図２に示すように、昇降装置Ｒにおいては、２本のエアパイプ１６が、エアチューブ１５における直径上の互いに反対側の位置に設けられる。仮に、エアチューブ１５にエアパイプ１６を１本のみ配置する場合や、円周上に偏って複数のエアパイプ１６を配置する場合には、エアコンプレッサーからの圧縮空気を均等にエアチューブ１５内に導入させることができない。そのため、エア導入時にエアチューブ１５が片側から膨張することで複数のホイール１１が傾いて上昇し、被搬送物が傾いてバランスを崩すといった問題が生じる。これに対して、本実施形態のエアパイプ１６の配置によれば、エア導入時にエアチューブ１５を均等に膨張させることで、複数のホイール１１の傾きを抑制し、被搬送物をバランス良く上昇させることが可能となる。
【００６２】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００６３】
例えば、図示しないが、上述の実施形態は、以下のように変形することができる。なお、下記の説明において、上述の基本実施形態と同一の構成要素については詳細な説明は省略する。
【００６４】
（第１変形例）
上記の各実施形態では、ホイール１１の数が３つよりも著しく多い多数であったが、ホイール１１の数は少なくとも３つ、即ち、３つ以上であれば良い。３つ以上のホイール１１があれば、被搬送物の底面を安定的に支持する平面もしくは載置面が確定できるからある。この場合、フレーム１２の周方向にホイール１１をできるだけ等間隔で配置するのが良い。
【００６５】
（第２変形例）
フレームは、円軌道に沿って配置されていれば、円環状に限らず、Ｃ字状に形成されていても良いものとする。また、フレームが、円軌道の方向に分割された複数（例えば、３つ）の分割フレームからなり、ホイールが、各分割フレームに少なくとも一つ配置される構成であっても良い。
【００６６】
（第３変形例）
昇降装置は、圧縮エアによりホイール支持部材１４を昇降させる構成ではなく、油圧や電動でホイール１１を昇降させる構成であっても良い。
【００６７】
（第４変形例）
昇降装置は、ホイール１１を上昇させる際、必ずしも、被搬送物がボールローラ３から完全に浮き上がる程に、ホイール１１に上昇力を付与する必要はない。即ち、ボールローラ３に加わる被搬送物からの垂直荷重が低減する程度に、ホイール１１に上昇力を付与しても良い。これによってもボールローラ３から受ける回転抵抗が軽減され、被搬送物の向きを変えるのが容易になるからである。
【００６８】
最後に、本発明は、ホイールコンベヤ装置１０のみとして把握することもできる。即ち、ホイールコンベヤ装置１０は、円軌道上に配置された複数のホイール１１と、円軌道に沿って配置され、複数のホイール１１を回転可能に支持するフレーム１２と、を備える。ホイールコンベヤ装置１０のその他の具体的な構成は、上記の通りである。
【符号の説明】
【００６９】
１  搬送路
２  方向転換部
３  ボールローラ
１０  ホイールコンベヤ装置
１００  搬送装置
【図１】
2018043816.tif 000003
【図２】
2018043816.tif 000004
【図３】
2018043816.tif 000005
【図４】
2018043816.tif 000006