(57)【要約】【課題】簡素化、小型化、軽量化したフリクション駆動手段を搬送ラインの分岐・合流を切り換える可動フレームと固定フレームとの相対移動に用いて設備機構の簡素化を実現して、保守メンテナンス負担を大幅に軽減したフリクション駆動式コンベヤ設備を提供すること。【解決手段】中空状搬送レール１１内を移動する搬送トロリー１２などの搬器の相互間に横架した連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａを中空状搬送レール１１の上部スリット１１ｂからフリクション駆動手段１５で摺動して、搬送トロリー１２に吊着した搬送物Ｗを搬送するフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備１０であって、前記中空状搬送レール１１を組み込んだ可動フレーム１７と固定フレーム１８とこの可動フレーム１７を摺動するフリクション駆動手段１５とが天井搬送ラインの分岐・合流エリアに設けられて、可動フレーム１７が固定フレーム１８と相対移動して天井搬送ラインの分岐・合流を切り換えるようにしたもの。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ラインに敷設した搬送レール内を移動する搬器の摺動面をフリクション駆動手段のフリクションローラで摺動することによって、前記搬器に載荷した搬送物を搬送するフリクション駆動式コンベヤ設備であって、
前記搬送レールをそれぞれ組み込んだ固定フレームと可動フレームとが搬送ラインの分岐・合流エリアに設けられているとともに、前記可動フレームの摺動面を摺動するためのフリクション駆動手段のフリクションローラが分岐・合流エリアに別途に設けられて、
前記可動フレームが固定フレームと相対移動して搬送ラインの分岐・合流を切り換えるようにしたことを特徴とするフリクション駆動式コンベヤ設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送物を搬送するコンベヤ設備であって、特に、自動車製造ラインにおいて自動車ボディーを天井より吊り下げ搬送し、溶接工程、塗装工程などの各種工程へ搬送するためのトロリーコンベヤ設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の搬送物を搬送するフリクション駆動式コンベヤ設備は、図８および図９に示すように、天井搬送ラインに沿って延設した円形断面を有する搬送レール３１と、前記搬送レール３１の下面部分をレール長手方向に所定間隔で担持する多数のＪ字状レール吊設部材３２と、前記搬送レール３１の上面部分をレール長手方向に滑動する多数の逆Ｊ字状フック部材３３と、前記逆Ｊ字状フック部材３３の相互間に横架されて搬送物Ｗを吊着する搬送用従動バー３４と、前記天井搬送ラインに沿って離間配置されるとともに前記搬送用従動バー３４の両側面を挟装して搬送方向に摺動するフリクション駆動手段３６とで構成され、搬送物Ｗを吊着する搬送用従動バー３４の一側面に当接して摺動させるフリクションローラ３６Ａを天井搬送ラインに沿って多数配置することによって、フリクションで搬送用従動バー３４に吊着された搬送物Ｗを搬送方向に順次搬送するようになっているフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備がある。
そして、図示しないが、前記搬送レール３１をそれぞれ組み込んだ固定フレームと可動フレームとが天井搬送ラインの分岐・合流エリアに設けられており、可動フレームが固定フレームと相対移動して天井搬送ラインの分岐・合流を切り換えるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８０７１５号公報（図１−図４）
【０００４】
ところが、従来のフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備においては、図９に示すように、フリクションローラ３６Ａの接圧によって搬送用従動バー３４がフリクションローラ３６Ａの反対側へ傾動しないようにするために、フリクションローラ３６Ａの反対側にフリーローラ３６Ｂを設置してバックアップする必要があり、また、フリクションローラ３６Ａとフリーローラ３６Ｂとが天井搬送ラインに沿って延設した搬送レール３１を跨ぐように配置されている挟持用フレーム３６Ｆによって連動するようになっているため、これらのフリクションローラ３６Ａやフリーローラ３６Ｂや挟持用フレーム３６Ｆなどから構成されるフリクション駆動手段３６の重量化、大型化などが避けられないという問題があった。
【０００５】
そこで、天井搬送ラインの分岐・合流エリアに設けられた可動フレームと固定フレームとの相対移動には、前述したフリクション駆動手段３６の配置レイアウトを許容するために、配置スペースの省スペース化が期待できるエアシリンダや電動ねじ棒式シリンダなどの相対移動用進退動力源を組み込んで天井搬送ラインの分岐・合流を切り換えていたが、以下のような問題があった。
すなわち、エアシリンダを相対移動用進退動力源として用いた場合には、電気配線のほかにエア配管が必要となるばかりでなく、高価な３ポジション切換式ソレノイドバルブを配備しなければならないため、設備機構の複雑化、高コスト化が避けられず、また、これらの部品交換などの保守メンテナンスに多大な負担を要するという問題があった。
【０００６】
他方、電動ねじ棒式シリンダを相対移動用進退動力源として用いた場合には、分岐・合流エリアへの電気配線のみを施工すれば良く、また、可動時に要する異常検知停止も電気的オン・オフで瞬時に対応できるが、ピストンロッド等に異物などが噛み込む噛み込み事故が生じる恐れがあり、これに対応するためにショックリレーなどの過負荷保護装置を付設しなければならないため、設備機構の複雑化、高コスト化が避けられず、また、これらの部品交換などの保守メンテナンスに多大な負担を要するという問題があった。
【０００７】
しかも、上述したようなソレノイド方式の異常検知停止装置を配備したエアシリンダやショックリレーなどの過負荷保護装置を付設した電動ねじ棒式シリンダのいずれの相対移動用進退動力源を採用した場合であっても、その設置形態が天井搬送ラインの可動フレームと固定フレームの両方に係わっているため、取り外し取り付け作業の作業負担が多大であるばかりでなく、これらの保守メンテナンスが困難な高所作業となるという厄介な問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、簡素化、小型化、軽量化したフリクション駆動手段を天井搬送ラインの分岐・合流を切り換える可動フレームと固定フレームとの相対移動に用いて設備機構の簡素化を実現して、保守メンテナンス負担を大幅に軽減したフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、搬送ラインに敷設した搬送レール内を移動する搬器の摺動面をフリクション駆動手段のフリクションローラで摺動することによって、前記搬器に載荷した搬送物を搬送するフリクション駆動式コンベヤ設備であって、前記搬送レールをそれぞれ組み込んだ固定フレームと可動フレームとが搬送ラインの分岐・合流エリアに設けられているとともに、前記可動フレームの摺動面を摺動するためのフリクション駆動手段のフリクションローラが分岐・合流エリアに別途に設けられて、前記可動フレームが固定フレームと相対移動して搬送ラインの分岐・合流を切り換えるようにしたことによって、前記課題を解決したものである。
【００１０】
なお、本発明における搬器とフリクションローラとの具体的な摺動形態については、搬器を搬送方向に確実に摺動させることができる摺動形態であれば、相互に凹凸状態となるような曲面を形成した形態、相互に平坦面を形成した摺動形態のいずれであっても差し支えないが、動力伝達効率などを考慮すると、搬器の摺動面とフリクションローラの摺動面の双方を平坦面で構成することが良い。
【００１１】
前記フリクション駆動手段の配置レイアウトについては、装置構成の簡素化を図るうえで、搬送ラインに隈無く配置する必要はなく、分岐・合流エリア以外の搬送ラインにあっては、搬入エリア、曲線コーナー、搬出エリアなどの大きな搬送動力が特に必要とされる位置に適宜配置することが好ましい。
【００１２】
前記可動フレームを摺動して相対移動させるフリクション駆動手段は、固定フレーム、もしくは、搬送ラインに敷設された機枠フレームのいずれに設置しても良いが、固定フレーム上に設置した方が保守メンテンナンス作業が簡便である。
【００１３】
【作用】
まず、本発明のフリクション駆動式コンベヤ設備は、搬送ラインにおいて以下のような搬送作用を奏する。すなわち、搬器の摺動面に当接するフリクション駆動手段とを備えていることによって、搬器がフリクション駆動手段との間で摺動してフリクションによる搬送力を得るフリクション駆動機能を発揮する。
【００１４】
つぎに、本発明のフリクション駆動式コンベヤ設備は、搬送ラインの分岐・合流エリアにおいて以下のような分岐・合流作用を奏する。すなわち、前述したようなフリクション駆動手段が搬送ラインの分岐・合流エリアに別途に設けられていることによって、フリクション駆動手段のフリクションローラが分岐・合流エリアに設けられた可動フレームを摺動させ、この可動フレームが固定フレームと相対移動して搬送ラインの分岐・合流を切り換える。
【００１５】
【実施例】
本発明のフリクション駆動式コンベヤ設備の一実施例であるフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備は、自動車ボディーＷを溶接工程に移動するために、搬器として搬送トロリーを採用して吊着状態で天井搬送ラインを搬送するためのものであって、以下、図面に基づいて説明する。
【００１６】
まず、図１は、本発明の一実施例であるフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備を示す概要図であり、図２は、図１のＡで囲んだ部分の拡大図であり、図３は、図２のＸ−Ｘ方向からみた搬送状態を示す図であり、図４は、図２のＹ−Ｙ方向からみた搬送状態を示す図であり、図５は、可動フレームと固定フレームとフリクション駆動手段との外観図であり、図６は、通常搬送時の可動フレームと固定フレームとの作動態様図であり、図７は、分岐・合流搬送時の可動フレームと固定フレームとの作動態様図である。
【００１７】
図１乃至図２に示すように、本実施例におけるフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備１０は、天井搬送ラインに敷設した鋼材からなる中空状搬送レール１１内を移動する搬送トロリー１２の相互間に連結用受動バー１３を横架して、該連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａを中空状搬送レール１１の上部スリット１１ｂからフリクション駆動手段１５のフリクションローラ１５ａで摺動することによって、前記搬送トロリー１２に吊着した搬送物Ｗを搬送するようにしたものであって、前記中空状搬送レール１１をそれぞれ組み込んだ固定フレーム１８と可動フレーム１７とが天井搬送ラインの分岐・合流エリアに設けられているとともに、前記可動フレーム１７の上部摺動面１７ａを摺動するためのフリクション駆動手段１５のフリクションローラ１５Ａが分岐・合流エリアに別途に設けられて、前記可動フレーム１７が固定フレーム１８と相対移動して天井搬送ラインの分岐・合流を切り換えるようにしたものである。
【００１８】
そこで、前記中空状搬送レール１１について詳しく説明すると、天井搬送ラインに沿って左右両側から対向配置したレールユニット１１ａ、１１ａで構成されているので、中空状搬送レール１１の上方には、フリクション駆動手段１５や後述するレール支持用ブラケット１６などを任意間隔で取り付けるための上部スリット１１ｂが天井搬送ラインに沿って形成され、また、中空状搬送レール１１の下方には、搬送トロリー１２が天井搬送ラインに沿って移動する下部スリット１１ｃが形成されている。
したがって、前記中空状搬送レール１１の上部スリット１１ｂには、天井搬送ラインに沿って吊り下げ配置された上下一対の挟持プレート１６ａ、１６ｂなどからなるレール支持用ブラケット１６を、レールユニット１１ａ、１１ａの両側端部に対して挟持状態で設けることができるため、中空状搬送レール１１の吊り下げ位置を天井搬送ラインに沿って自由に設定もしくは変更できるので、天井搬送ラインのレイアウト設計を簡便にすることできる。
【００１９】
そして、前記中空状搬送レール１１の内部には、天井搬送ラインに沿って搬送トロリー１２を走行させる左右一対の垂直なガイド面１１ｄ、１１ｄと左右一対の水平な走行面１１ｅ、１１ｅが形成されている。
なお、前記左右一対の水平な走行面１１ｅ、１１ｅは、搬送トロリー１２を左右バランスさせて走行させるために中空状搬送レール１１の内部低位置に配置されており、左右一対の垂直なガイド面１１ｄ、１１ｄは、搬送トロリー１２を搬送方向にガタツキなく円滑に走行させるために前記中空状搬送レール１１の走行面１１ｅ、１１ｅよりもさらに低位置に配置されている。
【００２０】
つぎに、搬送物Ｗを吊着して中空状搬送レール１１を走行する多数の搬送トロリー１２について詳しく説明すると、中空状搬送レール１１内のガイド面１１ｄ、１１ｄを走行する前後一対のガイドローラ１２ａ、１２ａと中空状搬送レール１１内の走行面１１ｅ、１１ｅを走行する左右一対の走行車輪１２ｂ、１２ｂとを備えるとともに、中空状搬送レール１１から下方に突出して左右の揺動自在の取り付けて搬送物Ｗを吊着するハンガー１２ｃを備えている。
したがって、この搬送トロリー１２によれば、吊着された搬送物Ｗが中空状搬送レール１１に沿って円滑に移動するので、搬送物Ｗの吊着姿勢を搬送方向の前後と左右に安定させる吊着姿勢安定化機能を発揮することができる。
【００２１】
また、前記搬送トロリー１２、１２の相互間に横架された鋼材からなる連結用受動バー１３には、中空状搬送レール１１の上部スリット１１ｂからフリクション駆動手段１５を当接させる平坦な上部摺動面１３ａが形成されており、フリクション駆動手段１５からの摺動力を損失することなく十分な動力伝達効率を発揮させるようになっている。
なお、前記連結用受動バー１３は、中空状搬送レール１１内を搬送方向に沿って移動し得るような寸法のバー断面形状を備えて中空状搬送レール１１の内周壁との不用意な接触を回避することができ、また、搬送物Ｗの全長よりやや長い長尺体であれば、搬送される搬送物Ｗの相互接触を回避することができる。
【００２２】
前記フリクション駆動手段１５は、図２および図４に示すように、中空状搬送レール１１の上部スリット１１ｂから連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａに当接するＮＢＲ製、または、ポリウレタン製のフリクションローラ１５ａを備えており、このフリクションローラ１５ａは、電動機１５ｂによる回転を減速機１５ｃを介して回動して連結用受動バー１３を搬送方向に摺動させるようになっている。
【００２３】
また、前記フリクション駆動手段１５は、フリクションローラ１５ａが連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａを押圧するための押圧スプリング１５ｄ、枢軸部１５ｅなどからなるバネ付勢機構を備えて、フリクションローラ１５ａが連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａに対して空転することなく確実に当接して搬送力を付加し、より一段と安定した搬送を実現できるようになっている。
【００２４】
さらに、前記フリクション駆動手段１５は、取り付け用ブラケット１５ｆなどを用いて、上部スリット１１ｂが開口するレールユニット１１ａ、１１ａの両側端部に対して挟持状態で設けられるので、フリクション駆動手段１５が中空状搬送レール１１の搬送ラインに沿った如何なる取り付け位置であっても配置することができ、天井搬送ラインの駆動源として自由にレイアウト配置できる。
【００２５】
このようにして得られた本発明のフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備１０は、中空状搬送レール１１内で搬送トロリー１２、１２の相互間に横架された連結用受動バー１３と中空状搬送レール１１の上部スリット１１ｂからフリクションローラ１５ａを連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａに当接するフリクション駆動手段１５とで構成されていることによって、連結用受動バー１３がフリクションローラ１５ａとの間で摺動して搬送力を得るフリクション駆動機能を発揮するとともに、連結用受動バー１３に対するフリクションローラ１５ａの押し付け力が中空状搬送レール１１内の走行面１１ｅ、１１ｅから鉛直方向に働く反力と対向して、フリクションローラ１５ａが連結用受動バー１３に対して確実に摺動する摺動維持機能を発揮することができる。
【００２６】
また、前記搬送トロリー１２が中空状搬送レール１１内のガイド面１１ｄ、１１ｄを走行する前後一対のガイドローラ１２ａ、１２ａと走行面１１ｅ、１１ｅを走行する左右一対の走行車輪１２ｂ、１２ｂとを備えていることによって、この搬送トロリー１２が中空状搬送レール１１に沿って円滑に安定して移動するので、搬送トロリー１２に吊着された搬送物Ｗを常に搬送方向の前後と左右に安定させる吊着姿勢安定化機能と連結用受動バー１３が天井搬送ラインの曲線コーナーにおいて円弧軌跡に対して弦を形成する２点支持状態で円滑に追従しながら搬送方向の転換する円弧ライン追従機能とを発揮することができる。
【００２７】
したがって、本実施例のフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備１０では、上述したような吊着姿勢安定化機能と円弧ライン追従機能とを発揮するので、たとえ、重量搬送物であっても揺れがなく確実かつ円滑な搬送を達成することができるばかりでなく、搬送トロリーを構成する前後一対のガイドローラや左右一対の走行車輪などに過度の偏荷重を生じることが無く、トロリー構成部品の耐久性を向上させることができる。
【００２８】
つぎに、本実施例のフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備１０における分岐・合流エリアのライン切り換え機構について、図５乃至図７に基づいて説明する。
天井搬送ラインの分岐・合流エリアには、中空状搬送レール１１をそれぞれ組み込んだ可動フレーム１７と固定フレーム１８とが設けられているとともに、前記可動フレーム１７の上部摺動面１７ａを摺動するためのフリクション駆動手段１５のフリクションローラ１５ａが前述したような連結用受動バー１３を摺動するためのフリクション駆動手段１５とは別に設けられており、可動フレーム１７が固定フレーム１８と相対移動して天井搬送ラインの分岐・合流を切り換えることができるようになっている。
【００２９】
そして、本実施例の場合、図５に示すように、前記可動フレーム１７に組み込まれる中空状搬送レール１１は、それぞれ１本の直線レールと曲線レールで構成される。また、前記固定フレーム１８に組み込まれる中空状搬送レール１１は、合流側が１本の比較的短い直線レールで構成され、分岐側がそれぞれ１本の比較的短い直線レールと曲線レールで構成される。
なお、図５における符号１７ｂは、上部摺動面１７ａを形成するための耐摩耗性の摺動プレートであり、符号１７ｃは、可動フレーム１７を円滑に誘導するための誘導輪であり、符号１８ａは、可動フレーム１７と固定フレーム１８とのスライド位置を規制するために誘導輪１７ｃを制止するためのストッパーゲートである。
【００３０】
そして、前記可動フレーム１７を摺動させるフリクション駆動手段１５と連結用受動バー１３を摺動させるフリクション駆動手段１５とは、全く同一構造を備えているため、ここでは、同一の符号を付してその説明を省略する。
したがって、本実施例では、図６乃至図７に示すように、フリクション駆動手段１５のフリクションローラ１５ａが前述したような可動フレーム１７の摺動プレートに形成された上部摺動面１７ａを摺動して可動フレーム１７を作動させることによって、固定フレーム１８と相対移動して天井搬送ラインの分岐・合流を切り換えることができる。
【００３１】
以上のとおりであるから、本実施例であるフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備１０は、連結用受動バー１３を摺動して搬送するために簡素化、小型化、軽量化したフリクション駆動手段１５を天井搬送ラインの分岐・合流を切り換える可動フレーム１７と固定フレーム１８との相対移動に共通して画一的に用いたことによって、従来のようなフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備３０に比較すると、コンベヤ駆動源などの設備構成部品の種類が少なく、コンベヤ設備機構の簡素化を大幅に実現することができる。
【００３２】
しかも、連結用受動バー１３の上部摺動面１３ａ、および、可動フレーム１７の上部摺動面１７ａがフリクション駆動手段１５のフリクションローラ１５ａで摺動するように構成されていることによって、フリクション駆動手段１５の設置姿勢が縦型方式に画一化されるため、天井搬送ラインのレイアウト設計が容易であり、保守点検などのメンテナンス作業が従来のフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備３０よりも簡便に達成することができるなど、その取り扱い上の効果は甚大である。
【００３３】
なお、本発明のフリクション駆動式コンベヤ設備の基本的設備形態については、上述したような実施例の搬送トロリー１２を搬器として備えたコンベヤ設備形態を例示して説明したが、これ以外の搬器である床面搬送台車方式のコンベヤ設備形態などであっても何ら構わない。
【００３４】
【発明の効果】
このようにして得られた本発明のフリクション駆動式コンベヤ設備は、特有のコンベヤ設備構造を有しているので、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、可動フレームを摺動するためのフリクション駆動手段を搬送ラインの分岐・合流エリアに別途に設けたこと、すなわち、搬器を摺動して搬送するために簡素化、小型化、軽量化したフリクション駆動手段を搬送ラインの分岐・合流を切り換える可動フレームと固定フレームとの相対移動に共通して用いたことによって、従来のようなエアシリンダやショックリレーなどの過負荷保護装置を付設した電動ねじ棒式シリンダの相対移動用進退動力源を採用した場合に比較すると、コンベヤ駆動源などの設備構成部品の種類が少なく、コンベヤ設備機構の簡素化を大幅に実現して、従来のような保守メンテナンス負担を軽減することができる。
【００３５】
また、搬器の摺動面、および、可動フレームの摺動面をフリクション駆動手段のフリクションローラで摺動するように構成されていることによって、フリクション駆動手段の設置姿勢が縦型方式に画一化されるため、搬送ラインのレイアウト設計が容易であり、保守点検などのメンテナンス作業をより簡便に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフリクション駆動式コンベヤ設備の正面図。
【図２】図１のＡで囲んだ部分の拡大図。
【図３】図２のＸ−Ｘ方向からみた搬送状態を示す図。
【図４】図２のＹ−Ｙ方向からみた搬送状態を示す図。
【図５】可動フレームと固定フレームとフリクション駆動手段との外観図。
【図６】通常搬送時の可動フレームと固定フレームとの作動態様図。
【図７】分岐・合流搬送時の可動フレームと固定フレームとの作動態様図。
【図８】従来のフリクション駆動式トロリーコンベヤ設備の正面図。
【図９】図８のＺ−Ｚ方向からみた搬送状態を示す図。
【符号の説明】
１０    ・・・  フリクション駆動式トロリーコンベヤ設備
１１    ・・・  中空状搬送レール
１１ａ  ・・・  レールユニット
１１ｂ  ・・・  上部スリット
１１ｃ  ・・・  下部スリット
１１ｄ  ・・・  ガイド面
１１ｅ  ・・・  走行面
１２    ・・・  搬送トロリー
１２ａ  ・・・  ガイドローラ
１２ｂ  ・・・  走行車輪
１２ｃ  ・・・  ハンガー
１３    ・・・  連結用受動バー
１３ａ  ・・・  上部摺動面
１５    ・・・  フリクション駆動手段
１５ａ  ・・・  フリクションローラ
１５ｂ  ・・・  電動機
１５ｃ  ・・・  減速機
１５ｄ  ・・・  押圧スプリング
１５ｅ  ・・・  枢軸部
１５ｆ  ・・・  取り付け用ブラケット
１６    ・・・  レール支持用ブラケット
１６ａ  ・・・  挟持プレート
１６ｂ  ・・・  挟持プレート
１７    ・・・  可動フレーム
１７ａ  ・・・  上部摺動面
１７ｂ  ・・・  摺動プレート
１７ｃ  ・・・  誘導輪
１８    ・・・  固定フレーム
１８ａ  ・・・  ストッパーゲート
Ｗ      ・・・  搬送物（自動車ボディ）
【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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