(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送レールに沿って走行するとともに搬送方向に対して側方に傾動する物品搬送用トレーと、該物品搬送用トレーを傾動させて物品搬送用トレー上に載置した搬送物を放下させる傾動機構とを有するトレー式物品搬送装置において、
前記物品搬送用トレーが、搬送方向に対して両側に搬送走行時に搬送物の落下を防止するガイドを備えているとともに、前記物品搬送用トレーの傾動動作時に搬送物の放下を妨げることがないように前記物品搬送用トレーの傾動半径よりも長いクランクを用いて前記傾動動作に同期して前記クランクの長さと前記傾動半径の略差に相当する直線運動を誘導することによって前記ガイドを揺動させるガイド揺動機構を備えていることを特徴とするトレー式物品搬送装置。
【請求項２】
搬送レールに沿って走行するとともに搬送方向に対して側方に傾動する物品搬送用トレーと、該物品搬送用トレーを傾動させて物品搬送用トレー上に載置した搬送物を放下させる傾動機構とを有するトレー式物品搬送装置において、
前記物品搬送用トレーが、搬送方向に対して両側に搬送走行時に搬送物の落下を防止するガイドを備えているとともに、前記物品搬送用トレーの傾動動作時に搬送物の放下を妨げることがないように前記ガイドに延設されて前記物品搬送用トレーに突設された揺動軸に揺動可能に軸支されたベル・クランクの一端が前記物品搬送用トレーの支持部に固設された固定カムに接触摺動することにより前記傾動動作に同期して前記ガイドを揺動させるガイド揺動機構を備えていることを特徴とするトレー式物品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送レールに沿って走行する多数の物品搬送用トレーに搬送物を載置して搬送するトレー式物品搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物流・配送センターや工場内において物品を搬送・仕分けする装置として、図７に示すようなトレー式物品搬送装置３００がある。
このトレー式物品搬送装置３００は、敷設された搬送レールに沿って走行する物品搬送用トレー上に搬送物を積載することによって搬送物を所定の仕分け位置３０４まで搬送する。
そして、所定の仕分け位置において、物品搬送用トレー３０２を傾動させて、物品搬送用トレー３０２上の搬送物を、仕分け位置３０４に付設されているシュートへ放下して搬送物の仕分けを行うものである。
【０００３】
このようなトレー式物品搬送装置３００は、搬送物が、搬送中に物品搬送用トレー３０２から落下することを防止するため、搬送レールに沿って物品搬送用トレー３０２の側方を覆うようなガイドカバー３０３を取り付けたり、物品搬送用トレー３０２の物品積載面の傾斜角を急にする等の対策が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のようなトレー式物品搬送装置３００で搬送レールに沿って物品搬送用トレー３０２の側方を覆うようなガイドカバー３０３を取り付ける場合には、搬送レールの部品点数が増大するのみならず、特に垂直曲がりと水平曲がりが共存するような三次元走行する場合には、当該ガイドカバー３０３の形状が複雑となり、取付も困難であり、搬送レイアウトの自由度も制限されるという課題が生じていた。さらに搬送物の搬送中に前記ガイドカバー３０３と搬送物との間で摺動が発生し、トレー式物品搬送装置３００の負荷が増大すると共に、搬送物の姿勢が変わったり、搬送物の梱包が崩れるという課題が生じていた。
【０００５】
一方、物品搬送用トレー３０２の物品積載面の傾斜角を急にした場合には、搬送物の放下のための傾動角度を大きくする必要があり、また、物品搬送用トレー３０２の傾動動作にも関わらず、搬送物が放下されないことがある等の課題が生じていた。
【０００６】
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し、垂直曲がりと水平曲がりが共存する搬送経路であっても安定で確実かつ高速に搬送できるとともに、部品点数と施工負担を低減し、搬送レイアウトの自由度も高いトレー式物品搬送装置を提供することにある。
【０００７】
ここで、本発明における「垂直曲がり」とは、搬送物の搬送経路が上下方向に直線状、若しくは曲線状に傾斜している搬送状態を意味しており、また、「水平曲がり」とは、搬送物の搬送経路が水平面内で左右方向に屈曲している搬送状態を意味している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本請求項１に記載されたトレー式物品搬送装置は、搬送レールに沿って走行するとともに搬送方向に対して側方に傾動する物品搬送用トレーと、該物品搬送用トレーを傾動させて物品搬送用トレー上に載置した搬送物を放下させる傾動機構とを有するトレー式物品搬送装置において、前記物品搬送用トレーが、搬送方向に対して両側に搬送走行時に搬送物の落下を防止するガイドを備えているとともに、前記物品搬送用トレーの傾動動作時に搬送物の放下を妨げることがないように前記物品搬送用トレーの傾動半径よりも長いクランクを用いて前記傾動動作に同期して前記クランクの長さと前記傾動半径の略差に相当する直線運動を誘導することによって前記ガイドを揺動させるガイド揺動機構を備えていることによって、前記課題を解決したものである。
【０００９】
また、本請求項２に記載されたトレー式物品搬送装置は、搬送レールに沿って走行するとともに搬送方向に対して側方に傾動する物品搬送用トレーと、該物品搬送用トレーを傾動させて物品搬送用トレー上に載置した搬送物を放下させる傾動機構とを有するトレー式物品搬送装置において、前記物品搬送用トレーが、搬送方向に対して両側に搬送走行時に搬送物の落下を防止するガイドを備えているとともに、前記物品搬送用トレーの傾動動作時に搬送物の放下を妨げることがないように前記ガイドに延設されて前記物品搬送用トレーに突設された揺動軸に揺動可能に軸支されたベル・クランクの一端が前記物品搬送用トレーの支持部に固設された固定カムに接触摺動することにより前記傾動動作に同期して前記ガイドを揺動させるガイド揺動機構を備えていることによって、前記課題を解決したものである。
【００１０】
ここで、ベル・クランクとは、通常、二つの梃を同一平面内にてある角度を持たせて連結した曲臂のことを意味する機械機構の技術用語であるが、本発明においては、二つの梃がある角度を保って枢軸を中心に回動できるものであれば、その形状等については、特に限定されるものではない。
【００１１】
本請求項１乃至請求項２に記載されたトレー式物品搬送装置において、搬送レールに沿って物品搬送用トレーを走行させる走行駆動方式としては、搬送経路に沿って配置したリニアモーターの一次コイルから搬送方向の走行駆動力を受けるリニア駆動方式や搬送経路に沿って配置した搬送チェーンの牽引力から走行駆動力を受けるトロリー駆動方式等、いずれの駆動方式を採用しても差し支えないが、低騒音・低振動化の点からリニア駆動方式を用いることが好ましい。
【００１２】
また、本発明における物品搬送用トレーは、搬送経路のそれぞれの仕分け位置に沿って多数付設された公知の傾動作動手段と前記物品搬送用トレーごとに設けられた傾動機構との連動によって、搬送方向の側方に傾動可能になっているが、傾動作動手段については、物品搬送用トレーを確実に傾動できるものであれば、その手段については特に限定されるものではない。
【００１３】
【作用】
本発明のトレー式物品搬送装置は、上述のような構成を備えているため、以下のような本発明に特有の作用を呈する。
【００１４】
まず、本発明のトレー式物品搬送装置によれば、搬送レールの側方に搬送物落下防止用のガイドカバーを設置することが不要となり、搬送レールの敷設レイアウトの自由度が増す。また、ガイドカバーと搬送物との摺動がなくなり、搬送装置の負荷の増大を招くことなく、搬送物を安全、確実、且つ、高速に搬送する。
【００１５】
さらに、本請求項１に係るトレー式物品搬送装置によれば、上述したトレー式物品搬送装置が呈する作用に加えて、物品搬送用トレーの傾動半径よりも長いクランクにより、物品搬送用トレーの傾動動作に同期して、クランクの長さと前記傾動半径の略差に相当する直線運動を誘導し、別途の駆動源を要することなく、物品搬送用トレーに備えたガイドを揺動させる。
【００１６】
また、本請求項２に係るトレー式物品搬送装置によれば、上述したトレー式物品搬送装置が呈する作用に加えて、物品搬送用トレーに突設された揺動軸に揺動可能に軸支されたベル・クランクの一端が、物品搬送用トレーの支持部に固設された固定カムに接触摺動することにより、物品搬送用トレーの傾動運動に同期して、ベル・クランクの他端に延設されているガイドを揺動させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施形態を、実施例１に基づき図１〜図３を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施例であるトレー式物品搬送装置１００の全体を表す図が示されている。
搬送レール１０１に複数の物品搬送用トレー１０２が連結されて装着されている。
この物品搬送用トレー１０２は、搬送方向に対して側方に傾動可能となっており、搬送経路の所定の仕分け位置において、各仕分け位置ごとに付設された公知の傾動作動手段と連動して、物品搬送用トレー１０２を傾動させることにより、物品搬送用トレー１０２に載置した搬送物を（図示はされていないが）シュートに放下させることが可能になっている。
【００１８】
この物品搬送用トレー１０２には、搬送走行時に搬送物が振動や搬送路の急なカーブによって、物品搬送用トレー１０２から落下することを防止するために、搬送方向に対して両側にガイド１０３を有している。
【００１９】
そして、このガイド１０３は、物品搬送用トレー１０２の傾動動作時に搬送物のシュートへの放下を妨げることがないように、物品搬送用トレーの下部に設置されたガイド揺動機構により傾動動作に同期して揺動退避するようになっている。
各物品搬送用トレー１０２にガイド１０３を有しているため、搬送レール１０１には、搬送物の落下防止用のガイドカバーを設置する必要がない。
【００２０】
次に、実施例１に採用されているガイド揺動機構について図２及び図３を参照して説明する。
図２は、物品搬送用トレー１０２が水平の時の側面図を示しており、図３は、物品搬送用トレー１０２が傾動し、ガイド１０３が物品搬送用トレーの物品積載面１０２Ａより下方に揺動退避した時の側面図を示している。
【００２１】
図２に示されているように、物品搬送用トレー１０２は、支持部１０４に設けられた傾動軸１０５に軸支され、搬送方向に対して側方に傾動半径Ｒ２で傾動する。
また、前記傾動半径Ｒ２よりも長いクランク１０６の一端が、支持部１０４の傾動軸１０５の垂下に設けられたクランク軸１０７に軸支されるとともに、クランク１０６の他端に垂設されたピン１０８が、物品搬送用トレー１０２に穿孔された長孔１０９に遊挿されている。ここで、クランク軸１０７とピン１０８との距離をクランク長Ｒ１とする。
【００２２】
一方、搬送物の落下を防止するガイド１０３は、断面Ｌ字形状をしており、Ｌ字の短辺側が物品搬送用トレー１０２の側方を覆うとともに、Ｌ字の長辺側の端部に延設された取付板１０３Ａに穿設された揺動軸孔１０３Ｂが物品搬送用トレー１０２の揺動軸１１０に嵌挿され、揺動可能に軸支されている。
そして、取付板１０３Ａ上の前記Ｌ字の長辺側の最端部近傍に穿孔されたピン孔１０３Ｃに、クランク１０６に垂設されたピン１０８が遊嵌されている。
【００２３】
上述したような構成からなるガイド揺動機構は、図３のように物品搬送用トレー１０２が搬送方向に対して側方に傾動することにより、前記クランク長Ｒ１と傾動半径Ｒ２との略差に相当する変位ｒだけ、クランク１０６に垂設したピン１０８が、長孔１０９の中を物品搬送用トレー１０２の物品積載面１０２Ａに接近する方向に移動する（クランク長Ｒ１、傾動半径Ｒ２、変位ｒと傾動角度θとの関係については、図４を参照）。
その結果、前記ピン１０８に遊嵌されているガイド１０３の端部が揺動軸１１０を揺動中心として回動させられ、ガイド１０３の他端部側が物品搬送用トレー１０２の物品積載面１０２Ａから離れる方向に回動する。
【００２４】
この時、揺動軸１１０は、ガイド１０３の一方の端部に近い位置にあるため、ガイド１０３の一方の端部における僅かな変位ｒが、他端部においては、大きな変位となり、物品搬送用トレー１０２の側方を覆っていたガイド１０３の断面Ｌ字の短辺側が、物品積載面１０２Ａより下方に確実に揺動退避する。
【００２５】
次に、本発明の別の実施の形態である実施例２に採用されたガイド揺動機構について、図５及び図６に基づき説明する。ガイド揺動機構以外の構成については、実施例１と同じ構成であるため、詳述は省略する。
【００２６】
図５は、物品搬送用トレー２０２が水平の時の側面図を示しており、図６は、物品搬送用トレー２０２が傾動し、ガイド２０３が物品搬送用トレーの物品積載面２０２Ａより下方に揺動退避した時の側面図を示している。
【００２７】
図５に示されているように、物品搬送用トレー２０２は、支持部２０４に設けられた傾動軸２０５に軸支され、搬送方向に対して側方に傾動する。
【００２８】
また、搬送物の落下を防止するガイド２０３は、断面Ｌ字形状をしており、Ｌ字の短辺側が物品搬送用トレー２０２の物品積載面２０２Ａの側方を覆うとともに、Ｌ字の長辺側の端部には、略直角で連結された二つの梃２０７Ａ、２０７Ｂからなるベル・クランク２０７が前記二つの梃の一方２０７Ａが前記ガイド２０３の長辺側と重なるように延設されている。
そして、このベル・クランク２０７の曲折部に穿設された揺動軸孔２０７Ｃが物品搬送用トレー２０２の揺動軸２１０に嵌挿され、揺動可能に軸支されるとともに、当該ベル・クランク２０７の二つの梃の他方２０７Ｂの端部が円弧状に形成され、前記支持部２０４に固設された上部が円弧曲面である固定カム２０６に接触摺動するようになっている。
【００２９】
上述したような構成からなるガイド揺動機構は、図６のように物品搬送用トレー２０２が搬送方向に対して側方に傾動することにより、傾動により下がった側のベル・クランク２０７の円弧状の端部が、前記固定カム２０６上部の円弧曲面から脱落する。
その結果、ベル・クランク２０７に延設されたガイド２０３は、揺動軸２１０を支点として、重力により回動し、物品搬送用トレー１０２の物品積載面２０２Ａから離れる方向に回動退避する。
【００３０】
なお、前記ベル・クランク２０７の円弧状の端部には、固定カム２０６との接触摺動をなめらかにするため、ローラ２０８を枢設することが望ましい。
【００３１】
上記に説明した実施例１及び実施例２では、物品搬送用トレー１０２、２０２の搬送方向に対して両側方に傾動動作に同期して揺動可能なガイド１０３、２０３を設けているが、仕分け位置が搬送経路の片側にのみ存在するような搬送路レイアウトで使用する場合には、仕分け位置が存在する片側にのみ、上述したような揺動可能なガイドを設け、反対側は、物品搬送用トレーと一体成形された固定ガイドとすることも可能である。
【００３２】
ガイド１０３、２０３は、断面Ｌ字形状であるとして説明したが、物品搬送用トレイ１０２、２０２の側方を確実にガイドすることができるものであれば、これに限られるものではない。
【００３３】
また、物品搬送用トレイ１０２、２０２を搬送レールの走行面上に走行させる走行駆動方式は、特に限定されるものではないが、低騒音化・低振動化の点でリニア駆動方式を用いることが好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトレー式物品搬送装置によれば、これまで必要とされていた搬送レールに沿って両側方に設置される搬送物落下防止用ガイドカバーが不要となるため、搬送レールの部品点数が削減される。また、搬送レールの施工負担が軽減されるとともに、搬送レールの屈曲半径を小さくすることが可能になり、搬送経路のレイアウトの自由度が飛躍的に高められる。
【００３５】
また、ガイドカバーと搬送物との摺動がなくなるため、搬送装置の負荷の増大を招くことなく、搬送物がガイドカバーに衝突して荷崩れを起こすようなことも回避され、搬送物を安全、確実、且つ、高速に運搬することが可能になる。
【００３６】
さらに、本請求項１に係るトレー式物品搬送装置によれば、物品搬送用トレーの傾動半径よりも長いクランクを用いて、物品搬送用トレーの傾動動作に同期して、前記クランクの長さと前記傾動半径の略差に相当する直線運動を誘導するため、別途の駆動源を要することなく、物品搬送用トレーの両側を覆っているガイドを確実に揺動させることができ、搬送物のシュートへの放下が円滑に行える。
【００３７】
そして、本請求項２に係るトレー式物品搬送装置によれば、物品搬送用トレーに突設された揺動軸に揺動可能に軸支されたベル・クランクの一端が、物品搬送用トレーの支持部に固設された固定カムに接触摺動することにより、別途の駆動源を要することなく、ベル・クランクの他端に延設され、物品搬送用トレーの両側を覆っているガイドを、物品搬送用トレーの傾動動作に同期して、確実に揺動させることができる。
【００３８】
しかも、本発明のトレー式物品搬送装置によれば、各トレー毎に落下防止用のガイドが設置されているため、垂直曲がりと水平曲がりが共存する搬送経路であっても、また屈曲半径の小さな急なカーブが多数存在するような搬送経路であっても、安定、確実、且つ高速に搬送できるとともに、高位置と低位置の搬送エリアが連続する設計自由度の高い搬送レイアウトと搬送作業エリアの省スペース化を達成することができる。その上、部品点数と施工負担を低減することができるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるトレー式物品搬送装置を示す図。
【図２】本発明の実施例１における水平搬送時の側面図。
【図３】本発明の実施例１における傾動動作時の側面図。
【図４】本発明の実施例１におけるガイド揺動機構を説明する模式図。
【図５】本発明の実施例２における水平搬送時の側面図。
【図６】本発明の実施例２における傾動動作時の側面図。
【図７】従来のトレイ式物品搬送装置を示す図。
【符号の説明】
１００              ・・・  トレー式物品搬送装置
１０１              ・・・  搬送レール
１０２、２０２      ・・・  物品搬送用トレイ
１０２Ａ、２０２Ａ  ・・・  物品積載面
１０３、２０３      ・・・  ガイド
１０３Ａ            ・・・  取付板
１０３Ｂ            ・・・  揺動軸孔
１０３Ｃ            ・・・  ピン孔
１０４、２０４      ・・・  支持体
１０５、２０５      ・・・  傾動軸
１０６              ・・・  クランク
１０７              ・・・  クランク軸
１０８              ・・・  ピン
１０９              ・・・  長孔
１１０、２１０      ・・・  揺動軸
２０７              ・・・  ベル・クランク
２０８              ・・・  ローラ
【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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