(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物品用トレーを装着した搬送キャリッジが、３次元搬送軌道に並列敷設された一対の円形断面パイプレール上をリニア駆動機構の駆動力によって搬送走行するように構成された３次元搬送軌道式リニア搬送装置において、
前記円形断面パイプレールの上方周面を転接走行する上部ローラと前記円形断面パイプレールの対向する内側周面を転接走行するサイドローラと前記円形断面パイプレールの下方周面を転接走行する下部ローラとを備えたローラユニットが、前記搬送キャリッジの両側部にそれぞれ設けられていることを特徴とする３次元搬送軌道式リニア搬送装置。
【請求項２】
前記上部ローラ、サイドローラ、下部ローラの少なくとも一つのローラ周面に、前記円形断面パイプレールのパイプ径に対応する湾曲転接面が形成されていることを特徴とする請求項１記載の３次元搬送軌道式リニア搬送装置。
【請求項３】
前記円形断面パイプレールが、多数の嵌合型パイプユニットによって連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の３次元搬送軌道式リニア搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の搬送物品用トレーに搬送物品を載置してリニア駆動機構の駆動力によって搬送走行させる３次元搬送軌道式リニア搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送物品を載置した搬送物品用トレーを多数連結したリニア搬送装置として、例えば、図７に示すようなリニア搬送装置がある。このリニア搬送装置は、搬送物品を載置する搬送物品用トレーＡ１が仕分け先に応じて搬送方向の側方に傾動可能となるように搬送キャリッジＡ２に取り付けられている。
【０００３】
そして、この搬送キャリッジＡ２の前方部および後方部には、搬送経路に沿って設置した走行レールＢ１のレール上を転動走行する４個の走行ローラＡ３，Ａ３，Ａ３，Ａ３とガイドレールＢ２の側壁面を転動走行する２個の横揺れ防止用サイドローラＡ４，Ａ４がそれぞれ取り付けられている。
【０００４】
また、搬送キャリッジＡ２の取り付けられた走行ローラＡ３と横揺れ防止用サイドローラＡ４との中間位置には、水平曲がりの物品搬送のみを許容する連結ジョイント杆Ａ５が設けられており、この連結ジョイント杆Ａ５を介して相互の隣接した搬送キャリッジＡ２を連結する、いわゆる、連結機構を有している。
【０００５】
さらに、搬送キャリッジＡ２の下部には、前記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Ａ６から搬送方向の走行駆動力を受けるリアクションプレートＡ７が水平方向に横設されているとともに、上部には、搬送方向の側方へ傾動可能に支持された搬送物品用トレー支持体Ａ８と該搬送物品用トレー支持体Ａ８を側方に傾動させるインデックスプレートＡ９とが取り付けられている。なお、搬送物品を載置する搬送物品用トレーＡ１は、前記搬送物品用トレー支持体Ａ８に取り付けられている。
【０００６】
そして、このようなリニア搬送装置は、前記インデックスプレートＡ９が搬送経路における所望の仕分け位置において固設された公知の傾動作動部材Ｋの作動制御によって搬送物品用トレー支持体Ａ８を傾動させて、搬送物品用トレーＡ１上の搬送物品を所望の仕分け位置に付設されている側方シュートへ放下して搬送物品の仕分けを行うものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のリニア搬送装置は、搬送経路に沿って配置される走行レールＢ１とガイドレールＢ２とが一体となった複雑なレール断面形態を呈しており、その安定した円滑な搬送走行を確保しようとすると、高度な施工精度と多大な施工負担を強いられ、そのレールコストも必然的に増加するという問題があった。
【０００８】
そして、従来のリニア搬送装置は、走行ローラＡ３と横揺れ防止用サイドローラＡ４として薄手の円柱ローラを採用しており、このような円柱ローラの全外周面が走行レールＢ１とガイドレールＢ２に対して上下左右に規制された状態で回動接触するため、長期の搬送稼働に伴って走行ローラＡ３と横揺れ防止用サイドローラＡ４に偏摩耗が進行して不安定な搬送走行と多大な搬送騒音を発生するようになり、このようなローラの偏摩耗による不安定な搬送走行と多大な搬送騒音は、搬送路面が曲路である場合に著しく発生するため、前述したような施工精度と施工負担をより多く強いられるという問題があった。
【０００９】
また、従来のリニア搬送装置は、走行レールＢ１とガイドレールＢ２とが一体となった複雑なレール断面形態を呈しているため、一般的には水平曲がりの搬送経路に適用するのが適用範囲の限界であり、搬送物品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垂直曲がりの搬送経路では走行レールＢ１とガイドレールＢ２とが一体となった複雑なレール断面形態を大幅に改良しなければならず、いわゆる、複数階間に螺旋状に連続搬送する３次元的な搬送経路を達成することができないという問題があった。
【００１０】
さらに、従来のリニア搬送装置は、走行レールＢ１とガイドレールＢ２とが一体となった複雑なレール構造の下方位置に、搬送方向の走行駆動力を受けるリアクションプレートＡ７とリニアモーターの一次コイルＡ６がそれぞれ対極して配置されているため、これらの上方位置からのメンテナンス作業などは左右一対のガイドレールＢ２が障害物となって思うように実施することができず、また、下方位置からのメンテナンス作業などは搬送床面が近接しており十分に実施することができないという厄介な問題があった。
【００１１】
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、３次元搬送軌道に敷設するレール構造を簡素化してその施工精度と施工負担を大幅に軽減するとともに、メンテナンス作業時に３次元搬送軌道に接近した搬送作業者に対するサイドローラの接触障害を回避してそのメンテナンスが簡便な３次元搬送軌道式リニア搬送装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、円滑に安定して物品搬送を実現して搬送騒音を低減するとともに、３次元的な搬送経路の配置レイアウトを簡便かつ低コストで達成する３次元搬送軌道式リニア搬送装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本請求項１に記載された発明は、搬送物品用トレーを装着した搬送キャリッジが、３次元搬送軌道に並列敷設された一対の円形断面パイプレール上をリニア駆動機構の駆動力によって搬送走行するように構成された３次元搬送軌道式リニア搬送装置において、前記搬送キャリッジの両側部に、前記円形断面パイプレールの上方周面を転接走行する上部ローラと前記円形断面パイプレールの対向する内側周面を転接走行するサイドローラと前記円形断面パイプレールの下方周面を転接走行する下部ローラとを備えたローラユニットがそれぞれ設けられていることによって、前記課題を解決したものである。
【００１４】
そして、本請求項２に記載された３次元搬送軌道式リニア搬送装置は、請求項１の発明に加えて、前記上部ローラ、サイドローラ、下部ローラの少なくとも一つのローラ周面に、円形断面パイプレールのパイプ径に対応する湾曲転接面が形成されていることによって、前記課題をさらに解決したものである。
【００１５】
さらに、本請求項３に記載された３次元搬送軌道式リニア搬送装置は、請求項１または請求項２の発明に加えて、前記円形断面パイプレールが、多数の嵌合型パイプユニットによって連結されていることによって、前記課題をさらに一層解決したものである。
【００１６】
ここで、本発明における搬送物品用トレーは、搬送キャリッジに対して公知の固着手段によって装着自在に設けられており、搬送軌道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搬送キャリッジに搭載した従動手段との連動によって、搬送方向の側方に傾動可能になっている。
【００１７】
そして、本発明では、ローラユニットを備えた搬送キャリッジが円形断面パイプレール上をリニア駆動機構の駆動力によって走行するものであれば如何なるリニア駆動機構であっても差し支えなく、また、そのリニア駆動機構におけるリアクションプレートの具体的な取り付け形態は、円形断面パイプレールの下方域に、搬送軌道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アクションプレートを垂設するか、水平方向に横設するなどのいずれの取り付け形態を採用しても良い。
【００１８】
また、本発明におけるローラユニットのサイドローラは、円形断面パイプレールの対向する内側周面に取り付けられるため、メンテナンス作業時に３次元搬送軌道に接近した搬送作業者に対するサイドローラの接触障害を回避することができる。
【００１９】
さらに、本発明における円形断面パイプレールは、３次元搬送軌道の耐久強度、現場レイアウトの簡便性などを適宜考慮して所定長にユニット化された嵌合型パイプユニットを連結したものであって、この嵌合型パイプユニットは、直線状の軌道形態、或いは、曲線状の軌道形態を有するとともに、その両端に相互に連結自在な雌雄嵌合式継手部を有している。
【００２０】
【作用】
本請求項１記載の発明においては、搬送物品用トレーを装着した搬送キャリッジの両側部に、円形断面パイプレールの上方周面を転接走行する上部ローラと円形断面パイプレールの対向する内側周面を転接走行するサイドローラと円形断面パイプレールの下方周面を転接走行する下部ローラとを備えたローラユニットがそれぞれ設けられていることによって、リニア駆動機構に駆動力が発生すると、上部ローラが搬送物品用トレーを装着した搬送キャリッジの全荷重を支持しながら転接走行し、サイドローラが搬送キャリッジの横揺れをガイド規制するとともにその横揺れ振動を吸収して転接走行し、下部ローラが搬送キャリッジの浮き上がりを規制してリニア駆動機構の駆動力によって転接走行する。
【００２１】
そして、本請求項２記載の発明においては、請求項１の発明に加えて、前記上部ローラ、サイドローラ、下部ローラの少なくとも一つのローラ周面に、円形断面パイプレールのパイプ径に対応する湾曲転接面が形成されていることによって、３次元搬送軌道の施工精度に多少のバラツキ、搬送時における３次元搬送軌道の振動、変形などによる円形断面パイプレールとローラユニットとの間のクリアランスが生じたり、一対の円形断面パイプレールがレール幅方向に傾斜したような３次元搬送軌道を形成しても、これらの上部ローラ、サイドローラ、下部ローラの少なくとも一つのローラ周面に形成された湾曲転接面が円形断面パイプレールの外周面を確実に捕らえて転接走行するので、ローラユニットが円形断面パイプレールに対する転接走行抵抗を軽減して、ローラユニットが円形断面パイプレールから脱輪することもなく円滑に搬送走行する。
【００２２】
さらに、本請求項３記載の発明においては、請求項１または請求項２の発明に加えて、前記円形断面パイプレールが多数の嵌合型パイプユニットによって連結されていることによって、搬送作業エリアのスペースや仕分け搬送作業内容に応じた２次元的もしくは３次元的な搬送軌道が自由自在に形成される。
【００２３】
【実施例】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。
図１乃至図４は、本発明の一実施例である３次元搬送軌道式リニア搬送装置１０を示したものであって、図１はその斜視図であり、図２は図１のＡ方向からみた正面図であり、図３は仕分け搬送に適用した場合の概念図であり、図４は螺旋状の３次元搬送軌道に敷設した円形断面レールを示した図である。
【００２４】
図１乃至図２に示すように、本実施例の３次元搬送軌道式リニア搬送装置１０は、搬送物品用トレー１１を装着した搬送キャリッジ１２と３次元搬送軌道に並列敷設された一対の円形断面パイプレール１３、１３で構成されている。
【００２５】
そして、前記搬送キャリッジ１２の両側部には、前記円形断面パイプレール１３の上方周面を転接走行する前後一対の上部ローラ１４ａ、１４ａと前記円形断面パイプレール１３の対向する内側周面となる側方周面を転接走行する前後一対のサイドローラ１４ｂ、１４ｂと前記円形断面パイプレール１３の下方周面を転接走行する１個の下部ローラ１４ｃとを備えたローラユニット１４、１４がそれぞれ設けられており、前記搬送キャリッジ１２が一対の円形断面パイプレール１３、１３に対して円滑に転接走行するようになっている。すなわち、本実施例におけるローラユニット１４は、２個の上部ローラ１４ａ、１４ａと２個のサイドローラ１４ｂ、１４ｂと１個の下部ローラ１４ｃからなる５個のローラを備えている。
【００２６】
ここで、上記サイドローラ１４ｂの円形断面パイプレール１３に対する具体的設置形態として、サイドローラ１４ｂを一対の円形断面パイプレール１３、１３の対向する内側周面となる側方周面に配置したことによって、メンテナンス作業時にサイドローラ１４ｂが作業者の接触障害とならないようになっている。
【００２７】
また、本実施例においては、前記上部ローラ１４ａのローラ周面に円形断面パイプレール１３のパイプ径に対応する湾曲転接面Ｆを形成したことによって、ローラユニット１４が円形断面パイプレール１３から脱線することもなく円滑に搬送走行するようになっている。
【００２８】
そして、本実施例における搬送物品用トレー１１は、搬送キャリッジ１２に対して公知の固着手段によって装着自在に設けられており、３次元搬送軌道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（図示を省略）と前記搬送キャリッジ１２に搭載した従動手段（図示を省略）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。
【００２９】
また、本実施例における搬送キャリッジ１２の下端部には、一対の円形断面パイプレール１３の下方域に配置したリニアモーターの一次コイル１５から搬送方向の走行駆動力を受けるリアクションプレート１６が水平方向に横設されており、これらのリニアモーターの一次コイル１５とリアクションプレート１６とで構成されるリニア駆動機構の駆動力によって、前記ローラユニット１４が円形断面パイプレール１３上を転接走行するようになっている。
【００３０】
さらに、本実施例における円形断面パイプレール１３は、多数の嵌合型パイプユニット１３ａ、・・・、１３ａで連結されており、これらの嵌合型パイプユニット１３ａは、その両端に相互に連結自在な雌雄嵌合式継手部Ｊを有している。なお、前記嵌合型パイプユニット１３ａの具体的なレール形態については、搬送軌道のレイアウトに応じて、直線状レール、或いは、曲線状レールが採用されている。
【００３１】
そこで、図３に示すように、本実施例の３次元搬送軌道式リニア搬送装置１０は、投入コンベヤ２０や仕分けシュート３０と組み合わせることによって、搬送物品の仕分け搬送に適用することができる。すなわち、本実施例の３次元搬送軌道式リニア搬送装置１０は、８の字状の３次元搬送軌道に沿って立体的に設置され、搬送物品用トレー１１が円滑に循環走行するようになっており、このような３次元搬送軌道の比較的直線ライン部分に複数の仕分けシュート３０をレイアウト配置している。
【００３２】
したがって、このような本実施例の３次元搬送軌道式リニア搬送装置１０では、３次元搬送軌道の高低差を必然的に生じるが、搬送キャリッジ１２のローラユニット１４が上部ローラ１４ａとサイドローラ１４ｂと下部ローラ１４ｃとを備えていることによって、円形断面パイプレール１３に対する搬送キャリッジ１２の横揺れと浮き上がりが規制されるので、搬送キャリッジ１２が搬送騒音、搬送振動を低減して安定した円滑な搬送走行することができるようになっている。
また、本実施例では、３次元搬送軌道に敷設するレールとして円形断面パイプレール１３を採用しているため、その施工精度と施工負担を大幅に軽減することができ、この円形断面パイプレール１３の中空部を電気系統の配線スペースとして利用することによって仕分け搬送の作業環境を簡素化している。
【００３３】
さらに、図４は、螺旋状の３次元搬送軌道に敷設した円形断面パイプレール１３を示した図であるが、このような螺旋状の３次元搬送軌道では、円形断面パイプレール１３が多数の嵌合型パイプユニット１３ａによって連結されていることによって、たとえば、新聞業界で見受けられるような作業建屋の２階で投入した新聞束を直下の１階で仕分けする場合に、螺旋状に連続搬送する３次元搬送軌道を自由自在かつ簡便にレイアウト配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００３４】
上述したように、本実施例の３次元搬送軌道式リニア搬送装置１０は、３次元搬送軌道に敷設するレール構造を簡素化してその施工精度と施工負担を大幅に軽減し、円滑に安定して物品搬送を実現して搬送騒音を低減することができ、しかも、３次元的な搬送経路の配置レイアウトを簡便かつ低コストで達成することができるなど、その効果は甚大である。
【００３５】
【発明の効果】
前述したように、本請求項１記載の発明は、搬送物品用トレーを装着した搬送キャリッジの両側部に、円形断面パイプレールの上方周面を転接走行する上部ローラと円形断面パイプレールの対向する内側周面を転接走行するサイドローラと円形断面パイプレールの下方周面を転接走行する下部ローラとを備えたローラユニットがそれぞれ設けられていることによって、リニア駆動機構に駆動力が発生すると、搬送物品用トレーを装着した搬送キャリッジの横揺れと浮き上がりを規制して転接走行するので、搬送騒音、搬送振動を低減して安定した円滑な搬送走行を達成することができ、また、３次元搬送軌道に敷設するレール構造が簡素な円形断面パイプレールにより施工されるので、その施工精度と施工負担を大幅に軽減することができ、そのメンテナンスも円形断面パイプレールの周辺域から自由自在かつ簡便に達成することができる。
そして、サイドローラを一対の円形断面パイプレールの対向する内側周面となる側方周面に配置したことによって、メンテナンス作業時にサイドローラが作業者の接触障害とならない。
【００３６】
また、本請求項１記載の発明は、３次元搬送軌道に敷設するレールとして円形断面パイプレールを採用しているため、この円形断面パイプレールの中空部を電気系統の配線スペースとして利用することができ、仕分け搬送などの作業環境を簡素化することができる。
【００３７】
そして、本請求項２記載の発明においては、請求項１の発明が奏する効果に加えて、上部ローラ、サイドローラ、下部ローラの少なくとも一つのローラ周面に、円形断面パイプレールのパイプ径に対応する湾曲転接面が形成されていることによって、３次元搬送軌道の設置状況に応じてこれらの上部ローラ、サイドローラ、下部ローラの少なくとも一つのローラ周面に形成された湾曲転接面が円形断面パイプレールの外周面を確実に捕らえて転接走行するので、円形断面パイプレールからの浮き上がりなどによる脱輪を防止して安定した円滑な搬送走行を実現することができる。
【００３８】
さらに、本請求項３記載の発明においては、請求項１または請求項２の発明が奏する効果に加えて、円形断面パイプレールが多数の嵌合型パイプユニットによって連結されていることによって、搬送作業エリアのスペースや仕分け搬送作業内容に応じた２次元的な搬送軌道、もしくは、複数階間に螺旋状に連続搬送する３次元的な搬送軌道を自由自在かつ簡便にレイアウト配置することができ、その施工精度、施工負担、施工コスト、保守メンテナンス負担などを大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である３次元搬送軌道式リニア搬送装置の斜視図。
【図２】図１のＡ方向からみた正面図。
【図３】本発明の一実施例である３次元搬送軌道式リニア搬送装置を仕分け搬送に適用した概念図。
【図４】螺旋状の搬送軌道に敷設した円形断面レールを示した図。
【図５】従来のトレー式物品搬送装置を示す断面図。
【符号の説明】
１０  ・・・  ３次元搬送軌道式リニア搬送装置
１１  ・・・  搬送物品用トレー
１２  ・・・  搬送キャリッジ
１３  ・・・  円形断面パイプレール
１３ａ  ・・  嵌合型パイプユニット
１４  ・・・  ローラユニット
１４ａ  ・・  上部ローラ
１４ｂ  ・・  サイドローラ
１４ｃ  ・・  下部ローラ
１５  ・・・  リニアモーターの一次コイル
１６  ・・・  リアクションプレート
２０  ・・・  投入コンベヤ
３０  ・・・  仕分けシュート
Ｆ  ・・・・  湾曲転接面
Ｊ  ・・・・  雌雄嵌合式継手部
Ａ１  ・・・  搬送物品用トレー
Ａ２  ・・・  搬送キャリッジ
Ａ３  ・・・  走行ローラ
Ａ４  ・・・  横揺れ防止用サイドローラ
Ａ５  ・・・  連結ジョイント杆
Ａ６  ・・・  リニアモータの一次コイル
Ａ７  ・・・  リアクションプレート
Ａ８  ・・・  搬送物品用トレー支持体
Ａ９  ・・・  インデックスプレート
Ｂ１  ・・・  走行レール
Ｂ２  ・・・  ガイドレール
Ｋ  ・・・・  傾動作動手段
【図１】
0003822421.tif 000002
【図２】
0003822421.tif 000003
【図３】
0003822421.tif 000004
【図４】
0003822421.tif 000005
【図５】
0003822421.tif 000006