(57)【要約】【課題】搬送経路の床面上に、段差部がある場合でも、支障なく搬送を行い得る空気浮上式搬送装置を提供する。【解決手段】上面に荷物Ｗを載置し得るとともに空気が供給される空気室２が設けられた箱状体３における上記空気室の下面に空気噴出体４を配置するとともに、この空気噴出体を、多数の穴部11ａが形成された板状の空気噴出部材11およびこの空気噴出部材の上面に配置されて空気を分散させる空気分散部材12とから構成し、さらに上記空気室に空気を供給して箱状体を床面から浮上させた際に、空気噴出部材の中央部が下方に膨らむように、当該空気噴出部材および空気分散部材の構成材料として合成樹脂材を用いたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に被搬送物を載置し得るとともに空気が供給される空気室が設けられた箱状体における上記空気室の下面に空気噴出体を配置するとともに、
この空気噴出体を、多数の穴部が形成された板状の空気噴出部材およびこの空気噴出部材の上面に配置されて空気を分散させるシート状の空気分散部材とから構成し、
さらに上記空気室に空気を供給して箱状体を床面から浮上させた際に、空気噴出部材の中央部が下方に膨らむように、少なくとも当該空気噴出部材の構成材料として合成樹脂材を用いたことを特徴とする空気浮上式搬送装置。
【請求項２】
合成樹脂材が、ナイロン、４フッ化エチレン樹脂、または合成ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の空気浮上式搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気浮上式搬送装置、およびその搬送経路上に配置されて箱状体を案内する樹脂製パッド部材を具備したことを特徴とする空気浮上式搬送設備。
【請求項４】
箱状体に、樹脂製パッド部材に案内される被案内部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の空気浮上式搬送設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下面から空気を噴出させて自ら浮上して被搬送物を搬送し得る空気浮上式搬送装置および空気浮上式搬送設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被搬送物すなわち荷物の搬送装置として空気浮上式のものがある。この空気浮上式搬送装置は、例えば空気室を有する箱状体の下面に、複数の空気噴出穴が形成されるとともに、空気室に空気を供給して当該空気噴出穴から空気を噴出させることにより、箱状体を床面から浮上させて、箱状体の上面に載置された荷物を搬送するものである。
【０００３】
ところで、この箱状体の下面には、複数の空気噴出穴が形成されたもの（例えば、特許文献１参照）、または下面に硬質の多孔質材料（例えば、金属、セラミックなど）が用いられたもの（例えば、特許文献２参照）がある。
【特許文献１】特公昭６１−１６３０５２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０７０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の構成によると、特に、特許文献２によると、箱状体の下面に配置される硬質の多孔質材料の表面が水平面にされており、空気噴出時にあっても中央部が膨出しないようにされていた。
【０００５】
このため、床面に僅かでも段差部があると、箱状体がこの段差部に衝突して、箱状体および床面が傷むという問題があった。
そこで、本発明は、搬送経路の床面上に、段差部がある場合でも、支障なく搬送を行い得る空気浮上式搬送装置および空気浮上式搬送設備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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る空気浮上式搬送装置は、上面に被搬送物を載置し得るとともに空気が供給される空気室が設けられた箱状体における上記空気室の下面に空気噴出体を配置するとともに、
この空気噴出体を、多数の穴部が形成された板状の空気噴出部材およびこの空気噴出部材の上面に配置されて空気を分散させるシート状の空気分散部材とから構成し、
さらに上記空気室に空気を供給して箱状体を床面から浮上させた際に、空気噴出部材の中央部が下方に膨らむように、少なくとも当該空気噴出部材の構成材料として合成樹脂材を用いたものである。
【０００７】
また、請求項２に係る空気浮上式搬送装置は、請求項１に記載の搬送装置における空気噴出体の構成材料である合成樹脂材として、ナイロン、４フッ化エチレン樹脂、または合成ゴムを用いたものである。
【０００８】
また、請求項３に係る空気浮上式搬送設備は、請求項１または２に記載の搬送装置、およびその搬送経路上に配置されて箱状体を案内する樹脂製パッドを具備したものである。
さらに、請求項４に係る空気浮上式搬送設備は、請求項３に記載の搬送設備における箱状体に、樹脂製パッド部材に案内される被案内部を設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記搬送装置および搬送設備の構成によると、空気噴出体の少なくとも空気噴出部材の構成材料として合成樹脂材を用いたので、箱状体により被搬送物を搬送する際に、空気室内に供給された空気の圧力により下方に膨らむため、床面に段差部があったとしても、箱状体の先端が床面から、少なくとも膨らみ高さ分だけ浮き上がることになり、したがって箱状体が段差部に衝突するのを防止することができる。
【００１０】
また、上記搬送設備の構成によると、搬送装置および樹脂製パッド部材を具備したので、段差部が高い場合でも、当該段差部をパッド部材で覆い段差部をなだらかにすることにより、箱状体をスムーズに段差部上に導き移動させることができるとともに、たとえ、箱状体が床面側に接触したとしても、床面が樹脂製パッド部材で覆われているため、搬送装置側および床面側が傷むのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置およびこの搬送装置を具備してなる空気浮上式搬送設備を、図面に基づき説明する。
【００１２】
まず、空気浮上式搬送装置について説明する。
この空気式浮上搬送装置（以下、単に、搬送装置という）は、上面に被搬送物すなわち荷物を載置した状態で、下面から空気を噴出させて床面から浮上して移動させるものである。
【００１３】
図１に示すように、この搬送装置１は、平面視が矩形状にされ且つ下面が開放されて内部に所定高さの空間室２が形成された箱状体３と、この箱状体３の下面の開放部（開口部ともいえる）３ａに配置された板状の空気噴出体４と、上記箱状体３の側壁部３ｂに設けられた空気供給ノズル（空気供給口、または空気供給管ともいう）５と、上記箱状体３の上面に載置されるとともに上記空気供給ノズル５に接続管６を介して接続されて所定圧力の空気（例えば、数Ｐａ〜数十ｋＰａの高圧空気であり）を供給する送風機（空気供給源の一例で、エアポンプでもよい）７とから構成されている。なお、箱状体３の端部には、パイプが逆Ｕ字形状に曲げられた手押し部材８が設けられている。
【００１４】
上記空気噴出体４は、多数の所定径の穴部（空気噴出穴ともいう）１１ａが形成された板状の空気噴出部材１１と、この空気噴出部材１１の上面に載置されて空間室２内の空気を当該空気噴出部材１１の上面に一様に分散させるための多孔質材料からなるシート状（薄板状）の空気分散部材１２とから構成されている。
【００１５】
ところで、上記空気噴出部材１１の材料として合成樹脂材が用いられ、例えばナイロン、４フッ化エチレン樹脂、または合成ゴムなどが用いられる。
また、上記空気分散部材１２は、空気噴出部材１１に比べて薄くされており（図面上、空気噴出部材と同じ程度の厚さに描かれているが、これは、分かりやすくするためである）、上述したようにシート状のものが用いられている。この材料としては、紙、ガラス繊維シート、カーボン繊維シート、４フッ化エチレン樹脂製シート、スポンジ（例えば、ウレタンス製、ゴム製のものが用いられる）、プラスチック焼結多孔体シート、金属繊維シート、金属多孔質体シートなどが用いられる。
【００１６】
上記空気噴出体４は、上述したような材料が用いられているため、空気室２内に高圧の空気が供給されると、図２に示すように、空気噴出体４の中央部分が下方に膨らむ（膨出または突出する）ことになる。なお、膨らむための条件としては、材質が、鋼製のように硬い材料とは異なり、その縦弾性係数が鋼に比べて１００倍程度小さい上述したような合成樹脂材が用いられるとともに、その厚さについても、数ミリ〜数センチ程度の範囲にされている。全体として言えば、空気噴出体４の幅（直交する２辺のうち、短いほうの長さである）Ｂに対する中央部での膨らみ量（撓み量でもある）δの比（δ／Ｂ）が１／１００〜１／１０の範囲となるようにされている。具体的に言えば、幅Ｂが１ｍ程度の浮上式搬送装置であれば、空気噴出部材の厚みは５ｍｍ程度で、膨らみ量δは１０〜２０ｍｍ程度が得られるようにされている。
【００１７】
したがって、空気室２に高圧の空気が供給されると、空気噴出部材１１の下面が少なくとも数ミリ程度下方に膨らみ、図３に示すように、例えばその搬送経路の床面Ｆに段差部（具体的には、搬送方向の下手側で上方に突出する段差部）Ａがあった場合でも、この段差部Ａの高さｈが箱状体２の下面の空気噴出体４の膨らみ量δよりも低い（小さい）場合には、その段差部Ａを乗り越えることができる。すなわち、箱状体３が段差部Ａに衝突するのを防止することができる。
【００１８】
したがって、箱状体３の上面に荷物Ｗを載置した状態で、送風機７により空気供給ノズル５から高圧の空気を空間室２内に供給すると、その空気が空気噴出体４から噴出して、正確には、空気分散部材１２により一様に分散されるとともに、この分散された空気が空気噴出部材１１に設けられた穴部１１ａから床面Ｆに噴出されるため、箱状体３は所定高さでもって浮上する。
【００１９】
この浮上した状態で、人間が手押し部８を持って箱状体３を押すことにより、搬送経路に沿って、箱状体３つまり荷物Ｗをスムーズに搬送することができる。
そして、床面Ｆ上に低い段差部Ａがある場合でも、空気噴出体４の中央部が下方に膨らんでいるため、箱状体３の先端が少なくともその膨らみ量δ以上の高さでもって床面Ｆから浮き上がることになり、したがって箱状体３の先端が段差部Ａに衝突するのを防止することができる。また、たとえ、箱状体３の下面が段差部Ａに接触するようなことがあっても、下面が凸状に湾曲しているため、段差部Ａの角部に対して逃げるように接触するため、床面Ｆ側および箱状体３の下面側も、殆ど傷むことはない。
【００２０】
このように、箱状体３の下面に配置される空気噴出体４を多数の穴部１１ａが形成された板状の空気噴出部材１１およびこの空気噴出部材１１の上面に配置されて空気を分散させるシート状の空気分散部材１２から構成するとともに、空気噴出体４の少なくとも空気噴出部材１１の構成材料として合成樹脂材を用いたので、箱状体３により荷物Ｗを搬送する際に、空気室２内に供給された空気の圧力により下方に膨らむため、床面Ｆに段差部Ａがあったとしても、箱状体３の先端が床面Ｆから、少なくとも膨らみ量δの高さ分だけ浮き上がることになり、したがって箱状体３が段差部Ａに衝突するのを防止することができる。
【００２１】
なお、空気室２内に配置される空気分散部材１２は、エアフィルターとしての機能を有するため、その構成材料として高性能の多孔質材を用いるか、または高性能なエアフィルターを重ねることにより、当該搬送装置をクリーンルームにて使用することが可能となる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る空気浮上式搬送設備について説明すると、図４に示すように、この搬送設備２１は、上述した搬送装置１、およびその搬送経路に沿って配置された所定幅で且つ所定厚さの樹脂製（例えば、ナイロン製、フッ素樹脂製、合成ゴム製、天然ゴム製など）のパッド部材（ガイド用板材ともいえる）２２により構成されたものである。このパッド部材２２は、例えば搬送経路の途中に、空気噴出体４の膨らみ量δよりも高い（大きい）段差部Ａ′がある場合には、その箱状体３の先端がその段差部Ａ′に衝突するのを防止するためのものであり、搬送経路に沿って且つ段差部Ａ′を覆うように配置される。勿論、このパッド部材２２を、段差部Ａ′を含むその近傍範囲だけに配置してもよい。
【００２３】
すなわち、段差部Ａ′が空気噴出体４の膨らみ量δよりも高い場合には、少なくとも当該段差部Ａ′を覆うように、樹脂製パッド部材２２を床面Ｆに配置する。
したがって、段差部Ａ′の上面がなだらかになるとともに、箱状体３の先端が浮き上がっているため、この場合でも、段差部Ａ′上にスムーズの乗り上げて、搬送を続けることができる。
【００２４】
この搬送設備の構成によると、搬送装置１および樹脂製パッド部材２２を具備したので、段差部Ａ′が高い場合でも、当該段差部Ａ′を樹脂製パッド部材２２で覆い段差部Ａ′の上面をなだらかにすることにより、箱状体３をスムーズに段差部Ａ′上に導くことができるとともに、たとえ、箱状体３が床面Ｆ側に接触したとしても、床面が樹脂製パッド部材２２で覆われているため、搬送装置１側および床面Ｆ側が傷むのを防止することができる。
【００２５】
なお、樹脂製パッド部材２２については、特に、搬送経路すなわち床面がグレーチング材料で形成されている場合には、空気を受ける受圧面を形成し得るという点で好都合である。
【００２６】
ところで、上記実施の形態においては、人間が箱状体を押すことにより、荷物を搬送するように説明したが、箱状体を移動装置により移動させるようにしてもよい。
例えば、図５に示すように、搬送経路の上手側および下手側に電動機３１により駆動される駆動側プーリ３２および従動側プーリ３３を配置するとともに、これら両プーリ３２，３３に、両端部が箱状体３の前後端に接続されたベルト（索状体の一例）３４を無端状に巻回するようにしてもよい。
【００２７】
この構成において、駆動側プーリ３２を電動機３１により回転させると、箱状体３を搬送経路に沿って移動させることができる。なお、索状体として、ワイヤー、チェーンなどを用いることができる。この場合、シーブ、スプロケットなどが用いられる。
【００２８】
さらに、図６に示すように、搬送経路に沿って床面Ｆ上にラック歯４１ａを有するラック４１を配置するとともに、箱状体３側にこのラック歯４１ａに噛合するピニオン４２およびこのピニオン４２を回転させる電動機４３を設けるようにしてもよい（つまり、ラックピニオン機構を用いたもの）。
【００２９】
この構成において、電動機４３によりピニオン４２を回転させることにより、ラック４１に沿って箱状体３を移動させることができる。
なお、ピニオン４２については、箱状体３が上下に変動しても、ラック歯４１ａから離れないように、箱状体３側に上下方向で移動可能に支持されるとともに、例えばばね体などの付勢部材によりラック歯４１ａ側に付勢されている。
【００３０】
さらに、上記実施の形態においては、箱状体を樹脂製パッド部材上で単に浮上させるように説明したが、図７に示すように、樹脂製パッド部材２２の幅を、箱状体３の幅よりも狭くするとともに、箱状体３の両側面に、その下面よりも所定高さだけ突出するガイド板（被案内部）９を設けることにより、搬送時の箱状体３を、当該ガイド板９を介して、パッド部材２２側に案内させるようにしてもよい。
【００３１】
特に、図７に示すように、搬送経路すなわち床面Ｆがグレーチング材料で形成されている場合には、空気を受ける受圧面を形成し得るという点で好都合であり、しかもガイド板９により、箱状体３が樹脂製パッド部材２２から外れるのを防止し得るという利点も有している（勿論、パッド部材から外れると箱状体を浮上させることができなくなる）。
【００３２】
さらに、上記実施の形態においては、荷物の重量または空気の圧力によっては（例えば重量が軽い場合）、空気噴出体（正確には、空気噴出部材）４の膨らみ量が大きくなり、安定した搬送ができなくなる場合がある。そこで、図８に示すように、空気分散部材１２の外周部分に所定幅の補助空気分散部材１２′を載置して、空気分散部材１２の外周部分を中央部分よりも厚く（言い換えれば、中央部分を周囲部分よりも薄く）することにより、周囲での空気抵抗を増やして、全体的に膨らみ量を減らすようにすればよい。このようにすることにより、荷物の重量または空気の圧力のいかんに拘わらず、安定した搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の縦断面図である。
【図２】同搬送装置における作用を説明する要部縦断面図である。
【図３】同搬送装置における段差部がある場合の作用を説明する要部縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気浮上式搬送設備の縦断面図である。
【図５】同搬送装置の変形例を示す要部縦断面図である。
【図６】同搬送装置の他の変形例を示す要部縦断面図である。
【図７】同搬送装置の他の変形例を示す横断面図である。
【図８】同搬送装置の他の変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      搬送装置
２      空間室
３      箱状体
３ａ    開放部
４      空気噴出体
５      空気供給ノズル
６      接続管
７      送風機
１１      空気噴出部材
１１ａ    穴部
１２      空気分散部材
１２′    補助空気分散部材
２１      搬送設備
２２      パッド部材
３１      電動機
３２      駆動側プーリ
３３      従動側プーリ
３４      ベルト
４１      ラック
４２      ピニオン
４３      電動機
【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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