搬送装置
【課題】被搬送物を所定経路に沿って一定速度で移動させているときに、搬送速度を所定経路の一部の区間でのみ変速させることが可能な搬送装置を提供する。
【解決手段】所定経路が上流側に繋がる第１経路Ａ１〜Ａ２と、下流側に繋がる第３経路Ａ４〜Ａ５と、これらの経路の間で繋がる第２経路Ａ３とを有して構成され、線状部材Ｌの移動に伴って、第１経路Ａ１〜Ａ２および第３経路Ａ４〜Ａ５の各経路長の合算値を一定に維持しながら、第１経路Ａ１〜Ａ２および第３経路Ａ４〜Ａ５の各経路長を連続的に変化させる経路長変更手段を備え、線状部材Ｌを所定経路に沿って移動させているときに、経路長変更手段により第１経路Ａ１〜Ａ２および第３経路Ａ４〜Ａ５の各経路長を連続的に変更することで、線状部材Ｌにおいて第２経路Ａ３に係る部分の移動速度を可変にする。
【解決手段】所定経路が上流側に繋がる第１経路Ａ１〜Ａ２と、下流側に繋がる第３経路Ａ４〜Ａ５と、これらの経路の間で繋がる第２経路Ａ３とを有して構成され、線状部材Ｌの移動に伴って、第１経路Ａ１〜Ａ２および第３経路Ａ４〜Ａ５の各経路長の合算値を一定に維持しながら、第１経路Ａ１〜Ａ２および第３経路Ａ４〜Ａ５の各経路長を連続的に変化させる経路長変更手段を備え、線状部材Ｌを所定経路に沿って移動させているときに、経路長変更手段により第１経路Ａ１〜Ａ２および第３経路Ａ４〜Ａ５の各経路長を連続的に変更することで、線状部材Ｌにおいて第２経路Ａ３に係る部分の移動速度を可変にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば製造ライン等の工程間で被搬送物を連続的に搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような目的の搬送装置は様々な分野で利用され、例えば製造ラインにおいては加工、組立、塗装等を施すための製品や材料などの搬送に広く利用されている。このような搬送装置は従来から種々の形式のものが提案されており、例えば、閉ループをなす搬送経路に沿って無端環状の搬送用チェーンが複数のスプロケットによって所定の張力を受けた状態で張設され、この搬送用チェーンを搬送経路に沿って循環移動させることで、被搬送物を各工程間に渡って搬送するように構成したチェーンコンベア式の搬送装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２０６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、図７に上記従来のチェーンコンベア式の搬送装置１００を模式的に示す。搬送装置１００は、図７に示すように、複数のスプロケット１１１〜１１４に掛け渡された無端環状の搬送用チェーン１００に所定のピッチで多数の搬送部材１２０（図７では３つのみを示している）を係止させ、この搬送用チェーン１１０を所定の搬送経路に沿って図示の矢印方向に循環移動させることで、搬送部材１２０に載置された被搬送物（図示せず）を工程ＯＰ１０１〜工程ＯＰ１０５間に渡って連続的に搬送するように構成されている。例えば、工程ＯＰ１０１で被搬送物を搬送部材１２０に供給し、工程ＯＰ１０２〜ＯＰ１０４間において被搬送物に対して組立・塗装等の所要の処理が施され、工程ＯＰ１０５において被搬送物を搬送用チェーン１１０の系外へ排出する態様を例示する。
【０００５】
このような搬送装置は、搬送経路において被搬送物の流れを止めることなく一連の作業（工程ＯＰ１０１〜ＯＰ１０５）を行うものであり、この被搬送物の搬送速度に応じた処理条件でタクトタイム運転がなされるようになっている。そのため、工程ＯＰ１０１，ＯＰ１０５において被搬送物の積み替えを行う際にも搬送部材１２０が走行している状態で行わなければならならず、オペレータが手作業で被搬送物を走行中の搬送部材１２０に正確な位置にセットすることは非常に困難である。一方、産業用ロボット等の自動機を用いて被搬送物の積み替えを行うことも考えられるが、幾ら自動機の位置決め精度が高くても、搬送用チェーン１１０の移動速度が高い場合には搬送用チェーン１１０の動作と完全に同期化させることは難しい。従って、各工程間を結ぶ搬送経路において、搬送用チェーン１１０を常時駆動させながらも、被搬送物の積み替え等を行うための一部の経路でのみ搬送用チェーンを減速や停止させることが可能な構成の搬送装置の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、被搬送物を所定経路に沿って一定速度で移動させているときに、その搬送速度を当該所定経路の一部の区間でのみ変速させることが可能な構成の搬送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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係る搬送装置は、上流側から連続的に送り出される線状部材を所定経路に沿って下流側に移動させて、線状部材に保持された被搬送物を搬送するように構成した搬送装置であって、所定経路が、上流側に繋がる第１経路と、下流側に繋がる第３経路と、第１経路及び第３経路の間で繋がる第２経路とを有して構成され、線状部材の移動に伴って、第１経路および第３経路の各経路長の合算値を一定に維持しながら、第１経路および第３経路の各経路長を連続的に変化させる経路長変更手段を備え、線状部材を所定経路に沿って移動させているときに、経路長変更手段により第１経路および第３経路の各経路長を連続的に変更することで、線状部材において第２経路に係る部分の移動速度を可変にするように構成されている。
【０００８】
なお、上述の発明において、第１経路における線状部材の移動を案内する第１動滑車と、第２経路における線状部材の移動を案内する複数の定滑車と、第３経路における線状部材の移動を案内する第２動滑車とを更に備え、線状部材は、第１および第２動滑車と複数の定滑車との間に掛け渡されており、経路長変更手段が、第１及び第２動滑車と、第１及び第２動滑車の軸心間距離を一定に維持しながら、第１および第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させる移動機構とを備え、経路長変更手段が、第１及び第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させることにより、第１経路及び第３経路の各経路長を変更させて、線状部材における第２経路に係る部分の移動速度を可変にすることが好ましい。
【０００９】
さらに、上述の発明において、経路変更手段において、所定時間内における第１経路及び第３経路の経路長の各変化量を、所定時間内における上流側及び下流側に係る部分の線状部材の移動量と等しくすることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させることが好ましい。
【００１０】
また、上述の発明において、経路長変更手段において、第１及び第２動滑車を、線状部材における上流側および下流側に係る部分の半分の移動速度で移動させることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させることが好ましい。
【００１１】
さらに、上述の実施形態において、第１及び第２動滑車を所定の間隔において連続的に往復移動するように構成して、所定間隔の距離をＫ、第１及び第２動滑車を所定間隔で一往復させるための所要時間内における線状部材の移動距離をＰ、線状部材における上流側および下流側に係る部分の移動速度をＶ、第１及び第２動滑車の往路における移動速度をＶ１、第１及び第２動滑車における復路での移動速度をＶ２としたとき、次式Ｖ１＝Ｖ／２及びＶ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）の条件を満足することが好ましい。
【００１２】
また、上述の発明において、上流側に配設された上流側滑車と、下流側に配設された下流側滑車とを更に備え、線状部材が、第１及び第２動滑車と、複数の定滑車と、上流側および下流側滑車との間に掛け渡されて無端環状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る搬送装置によれば、線状部材に保持された被搬送物を所定経路に沿って一定速度で移動させているときに、その搬送速度を当該所定経路の一部の区間である第２経路でのみ変速させることができる。従って、この搬送装置が適用される製造ライン等において、各工程で要求される被搬送物の搬送速度が異なる場合であっても、被搬送物をこの要求に応じた搬送速度で搬送することができるため、各工程の作業条件や処理条件に適合させた搬送を実現することが可能であるとともに、工程ごとに搬送速度を変えるために各工程間に１台ずつ搬送装置を設ける必要がなく、製造コストの低減やスペースの有効活用を図ることもできる。
【００１４】
また、経路長変更手段において第１及び第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させることにより、第１経路及び第３経路の各経路長を変更させて、線状部材における第２経路に係る部分の移動速度を可変にする構成とすることで、簡便な構成により、所定経路の一部の区間で被搬送物の搬送速度を変速できるため、製造コストをより低減することが可能になる。
【００１５】
さらに、所定時間内における第１経路及び第３経路の経路長の各変化量を、所定時間内における上流側及び下流側に係る部分の線状部材の移動量と等しくすることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させる構成とすることで、上流側および下流側などでは被搬送物の搬送速度を一定に維持しながら、第２経路に係る部分では一時的に停止させることが可能となる。よって、搬送経路（上流側から下流側への経路）に沿って移動する１本の線状部材に対して、一定速度で移動している部分と停止している部分との相反する状態を作り上げることができるため、この搬送装置が適用される製造ライン等において、被搬送物たるワークが移動していないと作り込み等ができない工程と、ワークが停止していないと作り込み等ができない工程とが混在している場合でも、この要求に適合させる搬送を実現することが可能である。例えば第２経路において被搬送物の積み替えを行う場合には、この区間では線状部材が停止しているため、被搬送物を高精度に位置決めすることができるとともに、作業の安全性を確保できる。また、線状部材の移動量と第１経路及び第３経路の経路長の変化量とを正確に制御することで、線状部材における第２経路に係る部分の停止位置を高精度に位置決めすることが可能である。
【００１６】
また、動滑車の原理に従い、第１及び第２動滑車を、線状部材における上流側および下流側に係る部分の半分の移動速度で移動させることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させる構成とすることで、より簡便な構成により、搬送経路において、線状部材が一定速度で移動している部分と、停止している部分とを作り上げることができる。
【００１７】
さらに、所定間隔の距離をＫ、第１及び第２動滑車を所定間隔で一往復させるための所要時間内における線状部材の移動距離をＰ、線状部材における上流側および下流側に係る部分の移動速度をＶ、第１及び第２動滑車の往路における移動速度をＶ１、第１及び第２動滑車における復路での移動速度をＶ２としたとき、次式Ｖ１＝Ｖ／２及びＶ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）の条件を満足する構成とすることで、搬送装置が適用される製造ライン等において、第２経路では間欠運転をさせつつもライン全体でのサイクルバランスを維持して、上記所定時間でのタクトタイム運転を行うことが可能である。
【００１８】
また、線状部材が、第１及び第２動滑車と、複数の定滑車と、上流側および下流側滑車との間に掛け渡されて無端環状に形成されている構成とすることで、閉ループの搬送経路において線状部材を循環移動させることができるため、この搬送装置が適用される製造ライン等で各工程において要求される被搬送物の搬送速度を満たしながら、搬送経路を循環移動することが可能となる、より付加価値の高い搬送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る搬送装置の作動原理を説明するための模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る搬送装置の概略平面図である。
【図３】上記搬送装置の要部を示す平面図である。
【図４】上記搬送装置の一部を構成する車台の側面図である。
【図５】上記搬送装置において往復動スプロケットの往路を説明するための模式図である。
【図６】上記搬送装置において往復動スプロケットの復路を説明するための模式図である。
【図７】従来のチェーンコンベア式の搬送装置を示す概略平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本発明に係る搬送装置の作動原理に関して概要説明する。
【００２１】
搬送装置は、所定の搬送経路に沿って長尺可撓性の線状部材Ｌを連続的に移動させて、この線状部材Ｌに保持された被搬送物（図示せず）を所定の位置まで搬送するように構成されている。線状部材Ｌの形態は特に限定されず、チェーンやベルト、ワイヤーなどが適宜用いられ、無端環状に形成しても、各端部を繰出側及び巻取側に接続するための有端状に形成しても適用可能である。
【００２２】
搬送経路には、線状部材Ｌの移動を案内するための複数の滑車（定滑車Ｔ、動滑車Ｄ）が自身の軸心を中心に各々回転可能に支持されており、これら複数の滑車Ｔ，Ｄに対して線状部材Ｌが所定の張力を受けた状態で張設されている。滑車Ｔ，Ｄとしては、例えばスプロケットやプーリ、歯車等が例示されるが、これに限定されるものではなく、線状部材Ｌとの適切な組み合わせに応じて適宜な滑車要素が用いられる。
【００２３】
搬送装置は、図示しないが、線状部材Ｌを駆動するための駆動源を備えており、この駆動源からの駆動力が線状部材Ｌに伝達されることで、無端環状又は有端状の線状部材Ｌを複数の滑車Ｔ，Ｄによって案内しながら搬送経路に沿って移動させることができる。
【００２４】
定滑車Ｔ１〜Ｔ４は、その軸心位置が各々固定されており、線状部材Ｌの移動に伴ってその位置で回転運動を行う。動滑車Ｄ１，Ｄ２は、左右に所定の軸間距離Ｊを隔てた状態で回転可能にそれぞれ軸支されており、図示省略する駆動ユニットにより、相互の軸間距離Ｊを一定に維持しながら一体となって、原点位置Ｇ１，Ｇ２と折返位置Ｇ１１，Ｇ１２との間を軸間方向（図１に示す左右方向）に往復移動可能になっている。ここで、動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動において、原点位置Ｇ１，Ｇ２は動滑車Ｄ１，Ｄ２の右方への移動（往路）の起点であり、折返位置Ｇ１１，Ｇ１２は動滑車Ｄ１，Ｄ２の左方への移動（復路）の起点である。
【００２５】
なお、説明の便宜のため、線状部材Ｌの搬送経路において、滑車Ｔ１，Ｄ１間の部分を区間Ａ１、滑車Ｄ１，Ｔ２間の部分を区間Ａ２、滑車Ｔ２，Ｔ３間の部分を区間Ａ３、滑車Ｔ３，Ｄ２間の部分を区間Ａ４、滑車Ｄ２，Ｔ４間の部分を区間Ａ５と称する。ここで、区間Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動に応じて長短変化し、区間Ａ３の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動の有無に拘らず一定である。
【００２６】
線状部材Ｌは、搬送経路において上流側から、定滑車Ｔ１→動滑車Ｄ１→定滑車Ｔ２→定滑車Ｔ３→動滑車Ｄ２→定滑車Ｔ４の順に案内されて下流側へ移動するようになっている。前述したように、動滑車Ｄ１，Ｄ２の軸間距離Ｊは往復移動に拘らず常に一定に保たれるため、搬送経路の全長（線状部材Ｌの全移動距離）は常に一定であり、線状部材Ｌは各滑車Ｔ，Ｄに対して離脱することなく所定の張力で巻回された状態を保持する。
【００２７】
このように構成される搬送装置は、駆動源からの駆動力が線状部材Ｌに伝達されることで、この線状部材Ｌを搬送経路に沿って所定の移動速度（「基準搬送速度Ｖ」と称する）で移動させることができるが、この線状部材Ｌの基準搬送速度Ｖに対して、線状部材Ｌのうち区間Ａ３の部分の移動速度を動滑車Ｄ１，Ｄ２の作動状態に応じて可変にすることが可能である。それでは以下において、I）動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動を停止させたときと、II〜III）動滑車Ｄ１，Ｄ２を往復移動させたときについて詳細に説明する。
【００２８】
I）動滑車Ｄの往復移動を停止させたとき
各動滑車Ｄ１，Ｄ２を例えば原点位置Ｇ１，Ｇ２で停止させている場合、線状部材Ｌの搬送経路において、各滑車Ｔ，Ｄの軸心位置によって定まる各区間Ａ１〜Ａ５の距離は常に一定であり、線状部材Ｌは、駆動源から駆動力が付与されることにより、各滑車Ｔ，Ｄによって順次案内されながら、この搬送経路に沿って全区間Ａ１〜Ａ５を同一速度（基準搬送速度Ｖ）で移動する。なお、線状部材Ｌを基準搬送速度Ｖで一定時間Ｔだけ移動させたときの移動量（送出量）をＷとしたとき、「Ｗ＝ＶＴ」である。
【００２９】
II）動滑車Ｄを右方向に軸移動させたとき（動滑車Ｄの往路）
線状部材Ｌが所定の張力を受けている状態で動滑車Ｄ１，Ｄ２を移動させると、区間Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５の距離は長短変化する。つまり、動滑車Ｄ１，Ｄ２の右方への移動（往路）では、区間Ａ１，Ａ２の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量だけ長くなり、区間Ａ４，Ａ５の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量だけ短くなる。一方、定滑車Ｔ２，Ｔ３の軸心位置は固定であるため、この定滑車Ｔ２，Ｔ３間（区間Ａ３）の距離については動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量とは無関係に一定である。そのため、区間Ａ１，Ａ２での距離の増加量と区間Ａ４，Ａ５での距離の減少量とが完全に相殺されて、動滑車Ｄ１，Ｄ２の位置が変位しても、各区間Ａ１〜Ａ５の合計距離は常に一定であり、ひいては搬送経路の全長距離も常に一定に維持される。
【００３０】
このように線状部材Ｌは各滑車Ｔ，Ｄに所定の張力で張設されており、搬送経路の全長距離は常に一定に維持されているため、動滑車Ｄ１，Ｄ２を送り速度Ｖ１（Ｖ１≦Ｖ）で移動させると、この動滑車Ｄ１，Ｄ２に巻き掛けられた部分はこの動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動に同期するようにして同方向（右方向）に引っ張られ、動滑車Ｄ１，Ｄ２の原理に従って、線状部材Ｌにおける区間Ａ１〜Ａ２の部分の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量に対して２倍の変位量で増加し、区間Ａ４〜Ａ５の部分の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量に対して２倍の変位量で減少する。従って、動滑車Ｄ１の側に関しては、上流側から送出されてくる線状部材Ｌに対して区間Ａ１，Ａ２の距離が増加するため、線状部材Ｌの送出量Ｗのうちの一部が区間Ａ１，Ａ２の距離の増加分によって吸収され、区間Ａ３への線状部材Ｌの送出量がその増加分だけ減少する。そのため、動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動によって、線状部材Ｌにおける区間Ａ３の部分の移動速度が減速されることになる。なお、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１を高くするほど区間Ａ１〜Ａ２での距離変化は大きくなるため、それだけ区間Ａ３での線状部材Ｌの減速量も大きくなるが、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１は基準搬送速度Ｖの半分（Ｖ／２）を超えない範囲で設定する。このとき、区間Ａ３から区間Ａ２への線状部材Ｌの逆戻りを抑止するため、例えば、定滑車Ｔ２の回転を適宜制動するブレーキ手段を設けてもよい。
【００３１】
一方、動滑車Ｄ２の側において区間Ａ４〜Ａ５の距離は減少するため、区間Ａ３からの線状部材Ｌの送出量が減少していても、区間Ａ４，Ａ５の距離の減少分（＝区間Ａ１，Ａ２の距離の増加分）だけ大きな送出量を付加することができ、一定時間Ｔに基準搬送速度Ｖに応じた送出量Ｌを下流側に送り出すことができる。そのため、線状部材Ｌにおいて、上流側〜区間Ａ２の途中、区間Ａ４の途中〜下流側の部分の移動速度を基準搬送速度Ｖに一致させながら、区間Ａ３（区間Ａ２の途中〜区間Ａ４の途中）の部分の移動速度を減速することが可能になる。
【００３２】
また、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１に応じて、線状部材Ｌにおける区間Ａ３の部分の移動速度（減速量）が変更されるが、この動滑車Ｄ１，Ｄ２の往路において、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１を線状部材Ｌの基準搬送速度Ｖの半分に設定すると、すなわち、一定時間Ｔ当たりの動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量を線状部材Ｌの送出量Ｗの半分にすることで、動滑車の原理に従って、上流側からの線状部材Ｌの送出量の全量が動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動に伴う区間Ａ１，Ａ２の距離の増加量で吸収されるため、この期間、線状部材Ｌが区間Ａ２から区間Ａ３へは送り出されず、線状部材Ｌにおける区間Ａ３の部分を停止させた状態にすることができる。このとき動滑車Ｄ２の側では、線状部材Ｌのうち動滑車Ｄ２に巻き掛けられた部分は、所定の張力によって動滑車Ｄ２の移動に追従するように巻回された状態を維持し、動滑車Ｄ２の移動に伴う区間Ａ４，Ａ５の距離の減少量（＝区間Ａ１，Ａ２で吸収された分）を線状部材Ｌの送出量として、すなわち、線状部材Ｌを基準搬送速度Ｖで区間Ａ５よりも下流側に送り出すことができる。従って、線状部材Ｌが上流側から下流側へ基準搬送速度Ｖで送り出されているにも拘らず、動滑車Ｄ１，Ｄ２が送り速度Ｖ１＝Ｖ／２で移動している間は、搬送経路における区間Ａ３では、線状部材Ｌを停止させた状態にすることが可能になる。
【００３３】
III）動滑車Ｄを左方に軸移動させたとき（動滑車Ｄの復路）
動滑車Ｄ１，Ｄ２を折返位置Ｇ１１，Ｇ１２から原点位置Ｇ１，Ｇ２に移動させる場合（復路）を考えると、この間において線状部材Ｌは、基準搬送速度Ｖによる送出量（本来の送出量）の他に、動滑車の原理に従って、動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量の２倍の送出量（区間Ａ１〜Ａ２の距離の減少量）を更に区間Ａ３へ送り出すことになる。従って、線状部材Ｌを区間Ａ３では基準搬送速度Ｖよりも高速で移動させることができる。このとき、動滑車Ｄ２の側では、区間Ａ３から区間Ａ４へ基準搬送速度Ｖに応じた送出量を超える量が送り出されてくるが、動滑車Ｄ２の移動に伴う区間Ａ４，Ａ５の距離の増加量により、区間Ａ３から送り出されてくる超過量分を吸収することができるため、下流側へは基準搬送速度Ｖに応じた送出量を正確に送り出すことができる。
【００３４】
以上説明した作動原理に従えば、無端環状又は有端状の１本の線状部材Ｌを用いて搬送経路を形成した場合であっても、動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動に際して、線状部材Ｌにおける上流側および下流側の部分の移動速度を常に基準搬送速度Ｖで維持しながら、区間Ａ３での移動速度を可変調整（減速、停止、増速）することが可能になる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る搬送装置を組み込んだ塗装ラインの概要平面図を図２に示すとともに塗装ラインの要部平面図を図３に示しており、先ずこの図２及び図３を参照して塗装ラインについて概要説明する。塗装ライン１は、大別的には反時計廻りに工程ＯＰ１〜ＯＰ７の順に、被塗装物（被搬送物）を搬送装置に取り付けるためのローディング装置１１、被塗装物表面を除塵するための静電除塵装置１２、被塗装物にＵＶ硬化樹脂（紫外線硬化樹脂）を塗装するためのレシプロ塗装装置１３、被塗装物を乾燥させるための乾燥装置１４、被塗装物を冷却するための冷却給気装置１５、被塗装物に付着したＵＶ硬化樹脂を硬化させるための紫外線照射装置１６、被塗装物を搬送装置から取り出すためのアンローディング装置１７、被塗装物を各工程に搬送するための搬送装置２０、及び塗装ライン１全体の作動を制御する制御ユニット６０とを備え、例えば２４時間無人運転可能な全自動化ラインとして構成されている。
【００３６】
搬送装置２０は、塗装ライン１における工程ＯＰ１〜ＯＰ７の作業区間に形成された搬送経路に沿って配設されており、この搬送経路に沿って被塗装物を等間隔に配列した状態で搬送するように構成される。この搬送装置２０は、各機構の取り付けベースとなる支持フレーム２１（図３を参照）と、水平面内において略矩形状の閉ループを形成するチェーン機構３０とを主体に構成されている。
【００３７】
チェーン機構３０は、搬送経路に沿って配設された複数のスプロケット３１〜３８と、これらスプロケット３１〜３８に掛け渡された無端環状の搬送用チェーン４０とを備えている。
【００３８】
搬送用チェーン４０は、チェーン駆動用の駆動モータ４９と連動する駆動スプロケット３１と、自由回転可能に支持フレーム２１に軸支された従動スプロケット３２〜３６と、自由回転可能且つ水平面内において往復移動可能に設けられた往復動スプロケット３７，３８との間に所定の張力を受けた状態で掛け渡されており、駆動モータ４９によって駆動されて工程ＯＰ１〜ＯＰ７の搬送経路を図示の矢印Ｆ方向に循環的に走行する。
【００３９】
駆動モータ４９は、制御ユニット６０からの駆動信号に基づいて正逆両方向に回転駆動可能に構成されており、その回転駆動力が動力伝達機構（図示せず）を介して駆動スプロケット３１に伝達され、この駆動スプロケット３１が回転駆動されて搬送用チェーン４０は基準搬送速度Ｖで矢印Ｆ方向に駆動される。
【００４０】
従動スプロケット３２〜３６は、支持フレーム２１上に自由回転可能に軸支されて定滑車として機能しており、搬送用チェーン４０の移動に伴って従動回転するようになっている。
【００４１】
往復動スプロケット３７，３８は、左右に所定の軸間距離を隔てた状態で自由回転可能にそれぞれ軸支されており、次述する駆動ユニット５０により、相互の軸間距離を一定に維持しながら一体となって、原点位置Ｇ１，Ｇ２と折返位置Ｇ１１，Ｇ１２との間を軸間方向（左右方向）に往復移動可能になっている。なお、この往復動スプロケット３７，３８の往路及び復路における片道の移動距離（つまり、Ｇ１〜Ｇ１１，Ｇ２〜Ｇ１２の直線距離）をＫとする。
【００４２】
駆動ユニット５０は、往復動スプロケット３７，３８を回転可能に支持するスライド部材５１と、支持フレーム２１に固設されスライド部材５１を左右に往復移動可能に係合させるガイドレール機構５２と、正逆両方向に回転駆動可能な駆動モータ５３と、駆動モータ５３の回転運動をスライド部材５１の直線運動（往復移動）に変換するボールネジ機構５４と、駆動モータ５３の回転駆動力をボールネジ機構５４に伝達する駆動力伝達機構５５とを備えて構成されており、制御ユニット６０から駆動モータ５３に送出される駆動信号（駆動制御値）に応じた送り速度で往復動スプロケット３７，３８を往復移動させる。なお、このような送り機構は周知であり、他の形態の送り機構を採用して構成してもよい。
【００４３】
搬送用チェーン４０には、多数個の搬送部材としての車台４１（図２，３では５個のみを図示し、その他を省略している）が所定の間隔（搬送ピッチ）Ｐを隔てて取り付けられており、これら車台４１が搬送経路に沿って配設された搬送レール（図示せず）に係合して案内され、この搬送チェーン４０の移動に伴って搬送経路（工程ＯＰ１〜ＯＰ７間）を循環的に搬送するようになっている。
【００４４】
ここで、車台４１の右側面図を図４に示している。車台４１は、図４に示すように、略直方体状の基体４２と、基体４２の上面側に設けられ被塗装物を位置決めした状態で支持可能な支持部４３と、基体４２の左右の側方に水平軸を中心に回転自在に支持された４つの走行ローラ４４と、基体４２の左右の側方に鉛直軸を中心に回転自在に支持された４つの案内ローラ４５とを備えて構成されており、各車台４１は連結ピン４６を介して搬送用レール４０に連結されている。また、車台４１の基体４２は、鉄系材料により形成されても、射出成形品（例えば耐熱性樹脂）であってもよい。走行ローラ４４及び案内ローラ４５は、例えばカムフォロアなどから構成されている。なお、図４においては、車台４１に対して、各々４つの走行ローラ４４及び案内ローラ４５のうちの各２つのローラ（右側面側のローラ）のみが図示されている。
【００４５】
一方、搬送レールは、断面視において略コ字状に形成された一対のレール部材を備えて構成されており、各レール部材の開口側（車台４１の走行路側）が対面するようにして設けられている。レール部材の開口側に車台４１の搬送ローラ４４及び案内ローラ４５が摺動可能（転動可能）な案内面（走行ローラ４４に対しては内側の上下底面、案内ローラ４５に対しては内側の左右側面）が形成されており、搬送用チェーン４０の移動に伴って車台４１の走行ローラ４４及び案内ローラ４５が搬送レールの各案内面に沿って回転しながら走行するようになっている。車台４１の各ローラ４４，４５と走行レールの各案内面とのクリアランスは例えば０．１ｍｍ以内に抑えられている。なお、各車台４１の支持部４３に保持された隣接する被塗装物同士の間隔は車台４１の間隔（搬送ピッチ）Ｐと同一になるように設定されている。
【００４６】
また、ローディング装置１１およびアンローディング装置１７の前面側（作業面側）には、この前面側に車台４１が停止したときに、両者の位置関係のズレ等を強制的に修正（車台４１を位置決め）するための位置決め機構１８が設けられている。位置決め機構１８は、車台４１に対して進退自在に構成された略テーパ形状のガイドピン１８ａを備えており、このガイドピン１８ａを進出させて車台４１の外側面（ガイドピン１８ａに対向する面）に形成された係合孔４７に係合させることで、車台４１を正確に位置決めすることができるようになっている。
【００４７】
制御ユニット６０は、処理を実行するＣＰＵ（中央演算処置装置）、塗装ライン１の制御プログラムや制御データ等が設定記憶されたＲＯＭ（リード・オン・メモリ）、搬送条件等を一時記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等からなる所謂マイクロコンピュータを有して構成されており、塗装ライン１の作動を統括的に制御する。この制御ユニット６０には、図示しないが、キーボードやスイッチ等の入出力機器が設けられた操作パネルや、操作画面等を表示させるための表示パネル等が設けられており、操作パネルにおいてプログラムの設定や条件選択、動作指令等の入力が行われる。
【００４８】
このように構成される搬送装置２０において、制御ユニット６０からの駆動信号に基づいて駆動モータ４９が回転駆動し、この回転駆動力が動力伝達機構（図示せず）を介して駆動スプロケット３１に伝達されると、駆動スプロケット３１が回転駆動して、これにより搬送用チェーン４０が基準搬送速度Ｖで矢印Ｆ方向に循環移動される。この搬送用チェーン４０の駆動に伴って、この搬送用チェーン４０に多数連結された車台４１も搬送経路に沿って工程ＯＰ１〜ＯＰ７間を移動する。
【００４９】
制御ユニット６０から電動モータ５３に停止信号が出力され、往復動スプロケット３７，３８が原点位置Ｇ１，Ｇ２で停止している状態では、搬送用チェーン４０は各スプロケット３１〜３８に案内されながら搬送経路に沿って、ＯＰ１〜ＯＰ７の全区間を同一速度（つまり、基準搬送速度Ｖ）で循環的に移動する。よって、この状態で搬送装置１は、搬送用チェーン４０を搬送経路の全区間に渡って等速で駆動する従来構成の搬送装置として機能する。
【００５０】
塗装ライン１においては、ローディング装置（例えば、搬送用ロボット）１１から被塗装物が車台４１の支持部４３にセットされ、その後、搬送用チェーン４０の移動に伴って、この被塗装物に除塵、塗装、乾燥、冷却、ＵＶ硬化などの一連の処理が行われた上で、この被塗装物がアンローディング装置（例えば、搬送用ロボット）１７によって系外に排出される。この塗装ライン１では、前述したように各車台４１（被塗装物）は間隔Ｐのピッチで搬送用チェーン４０に取り付けられ、搬送用チェーン４０は基準搬送速度Ｖで移動するため、塗装ライン１では時間Ｔ（Ｔ＝Ｐ／Ｖ）でタクトタイム運転をしていることになる。
【００５１】
以下においては説明の便宜上、搬送経路におけるスプロケット３１，３７間を区間Ｂ１、スプロケット３７，３２間を区間Ｂ２、スプロケット３２，３３間を区間Ｂ３、スプロケット３３，３８間を区間Ｂ４、スプロケット３８，３４間を区間Ｂ５、スプロケット３４，３５間を区間Ｂ６、スプロケット３５，３６間を区間Ｂ７、スプロケット３６，３１間を区間Ｂ８と称する。
【００５２】
続いて、搬送装置１において往復動スプロケット３７，３８を作動させる場合について図５及び図６を追加参照して説明する。なお、図５において往復動スプロケット３７，３８の往路を示し、図６において往復動スプロケット３７，３８の復路を示している。ここでは、搬送用チェーン４０における区間Ｂ３部分を間欠運転させる場合を例示する。本実施形態においては、往復動スプロケット３７，３８を作動させるときに、この往復動スプロケット３７，３８と搬送用チェーン４０の同期化を図るために、搬送装置１を所定の初期状態（例えば、往復動スプロケット３７，３８を原点位置Ｇ１，Ｇ２に待機させ、搬送用チェーン４０を所定の駆動開始位置に復帰させた状態）にして、両者の位置関係を整合させてからその作動が開始される。
【００５３】
制御ユニット６０からの駆動信号に基づいて駆動ユニット５０（電動モータ５３）が駆動されると、往復動スプロケット３７，３８が左右方向への往復移動を開始する。このとき、制御ユニット６０から送出される駆動制御値に応じて往復動スプロケット３７，３８の送り速度が決定され、往復動スプロケット３７，３８の往路において搬送用チェーン４０における区間Ｂ３の部分を停止させる場合には、前述した作動原理からも明らかなように、当該往路における往復動スプロケット３７，３８の送り速度Ｖ１を搬送用チェーン４０の基準搬送速度Ｖに対して１／２の値（Ｖ１＝Ｖ／２）に設定する。
【００５４】
往復動スプロケット３７，３８は、その往路において送り速度Ｖ１で距離Ｋだけ直線移動するため、この移動時間Ｔ１（Ｔ１＝Ｋ／Ｖ１）の期間だけ、搬送用チェーン４０における区間Ｂ３の部分（及びこの区間Ｂ３に位置する複数の車台４１）を停止させておくことができる。そのため、往復動スプロケット３７，３８が原点位置Ｇ１，Ｇ２に位置しているときに、ローディング装置１１およびアンローディング装置１７の作業面側の所定の停止位置に車台４１が位置していれば、往復動スプロケット３７，３８の往路において当該車台４１を時間Ｔ１だけ装置１１，１７の前に停止させて、被塗装物の着脱を簡単且つ高精度に行うことが可能になる。なお、その際に、各位置決め機構１８により駆動されたガイドピン１８ａが当該車台４１の係合孔４７に係合して、車台４１が装置１１，１７に対して精度良く位置決めされた状態で静止する。そのため、ローディング装置１１およびアンローディング装置１７による被塗装物の着脱の精度をより高めることが可能である。
【００５５】
また、この時間Ｔ１内において、搬送用チェーン４０における区間Ｂ６〜Ｂ８（工程ＯＰ２〜工程ＯＰ６）の部分では基準搬送速度Ｖに従って移動を継続して行い、この区間を走行する車台４１に載置された被塗装物に対して、静電除塵装置１２による除塵（ＯＰ２）、レシプロ塗装装置１３による塗装（ＯＰ３）、乾燥装置１４による乾燥（ＯＰ４）、冷却給気装置１５による冷却（ＯＰ５）、ＵＶ照射装置１６によるＵＶ硬化（ＯＰ６）が施されていく。このように搬送用チェーン４０の一部の区間Ｂ３を停止させたときでも、工程ＯＰ２〜ＯＰ６に対応する区間Ｂ６〜Ｂ８において搬送用チェーン４０を基準搬送速度Ｖで移動させることができるため、タクトタイムの時間Ｔ（Ｔ＝Ｐ／Ｖ）に応じて設定された各装置１２〜１６の処理条件等に適合させることができる。
【００５６】
ここで、往復動スプロケット３７，３８の往路における送り速度Ｖ１は基準搬送速度Ｖの半分の値であるため、搬送用チェーン４０における区間Ｂ３部分の停止時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｋ／Ｖ１＝２Ｋ／Ｖとなる。当然ながら、搬送用チェーン４０の停止時間Ｔ１はタクトタイムＴを超えない範囲（０＜Ｔ１＜Ｔ）で設定しなければならないため、０＜２Ｋ／Ｖ＜Ｐ／Ｖを満足する範囲、すなわち往復動スプロケット３７，３８の片道の移動距離Ｋを車台４１の間隔Ｐの半分未満で設定すればよい。この範囲（０＜Ｋ＜Ｐ／２）内で往復動スプロケット３７，３８の移動距離Ｋを適宜設定することで、タクトタイムＴを超えない範囲で搬送用チェーン４０の停止時間Ｔ１を任意に設定することが可能になる。
【００５７】
次いで、往復動スプロケット３７，３８の復路（折返位置Ｇ１１，１２→原点位置Ｇ１，Ｇ２）について考える。往復動スプロケット３７，３８の往復移動の時間をタクトタイムＴに合わせるためには（すなわち往復動の１サイクルの時間をタクトタイムＴに合わせるためには）、この復路に対して往復動スプロケット３７，３８を、タクトタイムＴから停止時間Ｔ１を減算した残りの時間Ｔ２（Ｔ２＝Ｔ−Ｔ１）内で移動するように設定すればよい。よって、往路における往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２は、
Ｔ２＝Ｔ−Ｔ１＝Ｐ／Ｖ−２Ｋ／Ｖ＝（Ｐ−２Ｋ）／Ｖ
となる。よって、往復動スプロケット３７，３８の復路における送り速度Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｋ／Ｔ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）
で設定される。このときの往復動スプロケット３７，３８の送り速度Ｖ２は、上記式において、Ｐ／３＜Ｋ＜Ｐ／２のときにＶ＜Ｖ２であり移動搬送速度Ｖよりも高速となり、Ｋ＝Ｐ／３のときにＶ２＝Ｖであり基準搬送速度Ｖと同一速度となり、Ｋ＜Ｐ／３のときにＶ２＜Ｖであり基準搬送速度Ｖよりも低速になる。
【００５８】
続いて、往復動スプロケット３７，３８を折返位置Ｇ１１，Ｇ１２から原点位置Ｇ１，Ｇ２までを上記で求めた送り速度Ｖ２で移動させる場合を考える。往復動スプロケット３７，３８が送り速度Ｖ２で復路を移動しているとき、往復動スプロケット３７の側では、この往復動スプロケット３７の移動に伴って各区間Ｂ１，Ｂ２の距離が減少しており、時間Ｔ２に対する区間Ｂ１〜Ｂ２の距離の減少量Ｒ１分だけ搬送チェーン４０が区間Ｂ３へ送り出されるとともに、区間Ｂ１において搬送用チェーン４０が基準搬送速度Ｖで移動することによってこの移動量Ｒ２が時間Ｔ２の間に押し出される。つまり、往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２において、搬送用チェーン４０が減少量Ｒ１と移動量Ｒ２との合算量Ｒだけ区間３へと送り出されることになる。ここで、区間Ｂ１〜Ｂ２の距離の減少量Ｒ１は、動滑車の原理に従って、往復動スプロケット３７，３８の移動量の２倍の値（Ｒ１＝２Ｋ）であり、移動量Ｒ２は、搬送用チェーン４０を基準搬送速度Ｖで移動時間Ｔ２だけ移動させた距離に等しい値（Ｒ２＝Ｖ×Ｔ２）である。よって、この合算量Ｒは以下のようになる。
Ｒ＝Ｒ２１＋Ｒ２２
＝２Ｋ＋Ｖ×Ｔ２
＝２Ｋ＋Ｖ×（Ｐ−２Ｋ）／Ｖ
＝２Ｋ＋（Ｐ−２Ｋ）
＝Ｐ
【００５９】
従って、往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２において、区間Ｂ３の部分には搬送用チェーン４０が長さＰだけ送り出されることになる。そのため、タクトタイム運転で考えると、往復動スプロケット３７，３８の停止時間Ｔ１では区間Ｂ３への搬送用チェーン４０の送出量はゼロであり、往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２では区間Ｂ３への搬送用チェーン４０の送出量はＰであるため、この区間Ｂ３においてもタクトタイムＴ内で搬送用チェーン４０を搬送ピッチとなる長さＰだけ送り出した状態にすることができる。よって、搬送用チェーンに距離Ｐの間隔で配設された各車台４１（被塗装物）を、タクトタイムＴごとにローディング装置１１及びアンローディング装置１７に対する所定の停止位置に位置決めすることが可能である。
【００６０】
一方、このとき往復動スプロケット３８の側においては、連続的に区間Ｂ３から区間Ｂ４へ送り出される搬送用チェーン４０の送出量の一部を往復動スプロケット３７，３８の移動による区間Ｂ４〜Ｂ５の距離の増加量で吸収して、基準搬送速度Ｖに応じた送出量を下流側の区間６（工程ＯＰ２）以降に常に送り出すことができる。
【００６１】
このように、搬送経路の各区間Ｂ１〜Ｂ８全てにおいて、搬送用チェーン４０がタクトタイムＴの間に搬送ピッチＰ分の距離だけ移動することになり、ライン全体としては搬送用チェーン４０を常に基準搬送速度Ｖで循環移動させているのと同じ状態を作り上げることができ、ライン全体のサイクルバランスを高精度に維持することが可能である。よって、搬送経路の全区間Ｂ１〜Ｂ８において、正確にタクトタイム運転を実施することができる。
【００６２】
以上のように構成される本実施形態に係る搬送装置２０によれば、搬送用チェーン４０に保持された被塗装物を搬送経路に沿って基準搬送速度Ｖで移動させているときに、その搬送速度を当該所定経路の一部の区間Ｂ３でのみ変速（減速、停止、加速）させることができる。従って、この搬送装置２０が適用される塗装ライン１において、各工程ＯＰ１〜ＯＰ７で要求される被塗装物の搬送速度が異なる場合であっても、被搬送物をこの要求に応じた搬送速度で搬送することができるため、各工程の作業条件や処理条件に適合させた搬送を実現することが可能であるとともに、工程ごとに搬送速度を変えるために各工程間に１台ずつ搬送装置を設ける必要がなく、製造コストの低減やスペースの有効活用を図ることもできる。
【００６３】
また、往復動スプロケット３７，３８の往復移動を上記所定の条件（Ｖ１＝Ｖ／２，Ｖ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ））で連続的に行うことで、１本の無端環状の搬送用チェーン４０のみで、被搬送物が移動している部分と停止している部分とを作り上げるという相反する状態を実現させることが可能になり、搬送用チェーン４０を区間Ｂ６〜区間Ｂ８の各処理工程においては基準搬送速度Ｖで連続運転させながらも、区間Ｂ３の積み替え工程においては間欠運転することが可能になるため、その停止時間中に被塗装物の積み替えを高精度に行うことができるとともに、作業の安全性を確保することができる。
【００６４】
更に、制御ユニット６０によって、搬送用チェーン２０の駆動と往復動スプロケット３７，３８の駆動とを正確に同期制御することで、区間Ｂ３において搬送用チェーン４０を所要の停止位置に精度良く停止させることができる。このとき、搬送用チェーン４０に歪み（伸び、縮み）などが生じることで、搬送用チェーン４０のみでは被塗装物の停止位置の精度を良好に確保できない場合でも、位置決め機構１８のガイドピン１８ａを車台４１の係合孔４７に係合させて搬送用チェーン４０による位置ずれを吸収することで、車台４１を所要の停止位置に位置決めして、被塗装物の積み替えを正確に行なうことができる。
【００６５】
さらに、搬送用チェーン４０に連動して搬送レールに沿って走行する車台４１を設ける構成とし、車台４１は走行ローラ４４及び案内ローラ４５が搬送レールに沿って走行方向に対して上下左右方向の走行位置を規制されながら移動するため、車台４１の挙動を抑えて被搬送物を高い位置精度で搬送することができる。
【００６６】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態における塗装ライン１では略矩形環状の搬送経路を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、この搬送装置が適用される製造ライン等の配置や運用などに応じて適宜変更しても同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、上述の実施形態において、車台４１は連結ピン４６を介して搬送用チェーン４０に固定されているが、これに限定されるものではなく、例えば車台４１を搬送用チェーン４０に着脱可能に設けてもよい。被搬送物を車台４１ごと搬送用チェーン４０から搬出することができれば、車台４１を搬送用チェーン４０から一旦取り外して所定の処理を施した上で、更に搬送用チェーン４０上の同じ位置に復帰させることで、搬送装置の用途の幅を格段に広げることができる。例えば、上記塗装ライン１において乾燥装置などで、搬送用ロボットを利用して車台４１を搬送用チェーン４０から取り外して乾燥装置内に投入し、乾燥処理が完了した後に搬送用チェーン４０に戻すこととしてもよい。このとき、車台４１を１個ずつ処理しても、複数個まとめて処理するようにしてもよい。なお、この場合には、搬送経路における乾燥装置の区間で本発明に係る搬送装置を適用させることもできる。
【００６８】
さらに上述のように、車台４１を搬送用チェーン４０から着脱可能に構成することで、例えば上述の実施形態において例示した塗装ライン１において、塗装ライン１の上流に成形ラインがあり、塗装ライン１の下流に検査ラインがあるような場合、この車台４１を全ラインで共通化することにより、各ライン間で被搬送物を積み替え無しに車台４１ごと次のラインに搬入することができる。そのため、製造ラインにおいて素材から完成までを一貫した流れをもって被搬送物たるワークを流動させることができ、各工程間及び各ライン間における仕掛品を削減できるとともに、製造コストの低減や製造ラインにおける省スペース化を図ることも可能である。
【００６９】
なお、上述の実施形態において、本発明に係る搬送装置として塗装ライン１に適用させた場合を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、加工ラインや組立ライン、検査ラインなどの各種の製造ライン等であってもよく、被搬送物を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送装置であれば、本発明を適用可能である。従って、本発明によれば、汎用性及び付加価値の非常に高い搬送装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 塗装ライン
２０ 搬送装置
３１ 駆動スプロケット（上流側滑車）
３２ 従動スプロケット（定滑車）
３３ 従動スプロケット（定滑車）
３４ 従動スプロケット（下流側滑車）
３７ 往復動スプロケット（動滑車）
３８ 往復動スプロケット（動滑車）
４０ 搬送用チェーン（線状部材）
５０ 駆動ユニット（経路長変更手段）
Ｌ 線状部材
Ｄ 動滑車
Ｔ 定滑車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば製造ライン等の工程間で被搬送物を連続的に搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような目的の搬送装置は様々な分野で利用され、例えば製造ラインにおいては加工、組立、塗装等を施すための製品や材料などの搬送に広く利用されている。このような搬送装置は従来から種々の形式のものが提案されており、例えば、閉ループをなす搬送経路に沿って無端環状の搬送用チェーンが複数のスプロケットによって所定の張力を受けた状態で張設され、この搬送用チェーンを搬送経路に沿って循環移動させることで、被搬送物を各工程間に渡って搬送するように構成したチェーンコンベア式の搬送装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２０６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、図７に上記従来のチェーンコンベア式の搬送装置１００を模式的に示す。搬送装置１００は、図７に示すように、複数のスプロケット１１１〜１１４に掛け渡された無端環状の搬送用チェーン１００に所定のピッチで多数の搬送部材１２０（図７では３つのみを示している）を係止させ、この搬送用チェーン１１０を所定の搬送経路に沿って図示の矢印方向に循環移動させることで、搬送部材１２０に載置された被搬送物（図示せず）を工程ＯＰ１０１〜工程ＯＰ１０５間に渡って連続的に搬送するように構成されている。例えば、工程ＯＰ１０１で被搬送物を搬送部材１２０に供給し、工程ＯＰ１０２〜ＯＰ１０４間において被搬送物に対して組立・塗装等の所要の処理が施され、工程ＯＰ１０５において被搬送物を搬送用チェーン１１０の系外へ排出する態様を例示する。
【０００５】
このような搬送装置は、搬送経路において被搬送物の流れを止めることなく一連の作業（工程ＯＰ１０１〜ＯＰ１０５）を行うものであり、この被搬送物の搬送速度に応じた処理条件でタクトタイム運転がなされるようになっている。そのため、工程ＯＰ１０１，ＯＰ１０５において被搬送物の積み替えを行う際にも搬送部材１２０が走行している状態で行わなければならならず、オペレータが手作業で被搬送物を走行中の搬送部材１２０に正確な位置にセットすることは非常に困難である。一方、産業用ロボット等の自動機を用いて被搬送物の積み替えを行うことも考えられるが、幾ら自動機の位置決め精度が高くても、搬送用チェーン１１０の移動速度が高い場合には搬送用チェーン１１０の動作と完全に同期化させることは難しい。従って、各工程間を結ぶ搬送経路において、搬送用チェーン１１０を常時駆動させながらも、被搬送物の積み替え等を行うための一部の経路でのみ搬送用チェーンを減速や停止させることが可能な構成の搬送装置の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、被搬送物を所定経路に沿って一定速度で移動させているときに、その搬送速度を当該所定経路の一部の区間でのみ変速させることが可能な構成の搬送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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係る搬送装置は、上流側から連続的に送り出される線状部材を所定経路に沿って下流側に移動させて、線状部材に保持された被搬送物を搬送するように構成した搬送装置であって、所定経路が、上流側に繋がる第１経路と、下流側に繋がる第３経路と、第１経路及び第３経路の間で繋がる第２経路とを有して構成され、線状部材の移動に伴って、第１経路および第３経路の各経路長の合算値を一定に維持しながら、第１経路および第３経路の各経路長を連続的に変化させる経路長変更手段を備え、線状部材を所定経路に沿って移動させているときに、経路長変更手段により第１経路および第３経路の各経路長を連続的に変更することで、線状部材において第２経路に係る部分の移動速度を可変にするように構成されている。
【０００８】
なお、上述の発明において、第１経路における線状部材の移動を案内する第１動滑車と、第２経路における線状部材の移動を案内する複数の定滑車と、第３経路における線状部材の移動を案内する第２動滑車とを更に備え、線状部材は、第１および第２動滑車と複数の定滑車との間に掛け渡されており、経路長変更手段が、第１及び第２動滑車と、第１及び第２動滑車の軸心間距離を一定に維持しながら、第１および第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させる移動機構とを備え、経路長変更手段が、第１及び第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させることにより、第１経路及び第３経路の各経路長を変更させて、線状部材における第２経路に係る部分の移動速度を可変にすることが好ましい。
【０００９】
さらに、上述の発明において、経路変更手段において、所定時間内における第１経路及び第３経路の経路長の各変化量を、所定時間内における上流側及び下流側に係る部分の線状部材の移動量と等しくすることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させることが好ましい。
【００１０】
また、上述の発明において、経路長変更手段において、第１及び第２動滑車を、線状部材における上流側および下流側に係る部分の半分の移動速度で移動させることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させることが好ましい。
【００１１】
さらに、上述の実施形態において、第１及び第２動滑車を所定の間隔において連続的に往復移動するように構成して、所定間隔の距離をＫ、第１及び第２動滑車を所定間隔で一往復させるための所要時間内における線状部材の移動距離をＰ、線状部材における上流側および下流側に係る部分の移動速度をＶ、第１及び第２動滑車の往路における移動速度をＶ１、第１及び第２動滑車における復路での移動速度をＶ２としたとき、次式Ｖ１＝Ｖ／２及びＶ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）の条件を満足することが好ましい。
【００１２】
また、上述の発明において、上流側に配設された上流側滑車と、下流側に配設された下流側滑車とを更に備え、線状部材が、第１及び第２動滑車と、複数の定滑車と、上流側および下流側滑車との間に掛け渡されて無端環状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る搬送装置によれば、線状部材に保持された被搬送物を所定経路に沿って一定速度で移動させているときに、その搬送速度を当該所定経路の一部の区間である第２経路でのみ変速させることができる。従って、この搬送装置が適用される製造ライン等において、各工程で要求される被搬送物の搬送速度が異なる場合であっても、被搬送物をこの要求に応じた搬送速度で搬送することができるため、各工程の作業条件や処理条件に適合させた搬送を実現することが可能であるとともに、工程ごとに搬送速度を変えるために各工程間に１台ずつ搬送装置を設ける必要がなく、製造コストの低減やスペースの有効活用を図ることもできる。
【００１４】
また、経路長変更手段において第１及び第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させることにより、第１経路及び第３経路の各経路長を変更させて、線状部材における第２経路に係る部分の移動速度を可変にする構成とすることで、簡便な構成により、所定経路の一部の区間で被搬送物の搬送速度を変速できるため、製造コストをより低減することが可能になる。
【００１５】
さらに、所定時間内における第１経路及び第３経路の経路長の各変化量を、所定時間内における上流側及び下流側に係る部分の線状部材の移動量と等しくすることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させる構成とすることで、上流側および下流側などでは被搬送物の搬送速度を一定に維持しながら、第２経路に係る部分では一時的に停止させることが可能となる。よって、搬送経路（上流側から下流側への経路）に沿って移動する１本の線状部材に対して、一定速度で移動している部分と停止している部分との相反する状態を作り上げることができるため、この搬送装置が適用される製造ライン等において、被搬送物たるワークが移動していないと作り込み等ができない工程と、ワークが停止していないと作り込み等ができない工程とが混在している場合でも、この要求に適合させる搬送を実現することが可能である。例えば第２経路において被搬送物の積み替えを行う場合には、この区間では線状部材が停止しているため、被搬送物を高精度に位置決めすることができるとともに、作業の安全性を確保できる。また、線状部材の移動量と第１経路及び第３経路の経路長の変化量とを正確に制御することで、線状部材における第２経路に係る部分の停止位置を高精度に位置決めすることが可能である。
【００１６】
また、動滑車の原理に従い、第１及び第２動滑車を、線状部材における上流側および下流側に係る部分の半分の移動速度で移動させることにより、線状部材において第２経路に係る部分の移動を停止させる構成とすることで、より簡便な構成により、搬送経路において、線状部材が一定速度で移動している部分と、停止している部分とを作り上げることができる。
【００１７】
さらに、所定間隔の距離をＫ、第１及び第２動滑車を所定間隔で一往復させるための所要時間内における線状部材の移動距離をＰ、線状部材における上流側および下流側に係る部分の移動速度をＶ、第１及び第２動滑車の往路における移動速度をＶ１、第１及び第２動滑車における復路での移動速度をＶ２としたとき、次式Ｖ１＝Ｖ／２及びＶ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）の条件を満足する構成とすることで、搬送装置が適用される製造ライン等において、第２経路では間欠運転をさせつつもライン全体でのサイクルバランスを維持して、上記所定時間でのタクトタイム運転を行うことが可能である。
【００１８】
また、線状部材が、第１及び第２動滑車と、複数の定滑車と、上流側および下流側滑車との間に掛け渡されて無端環状に形成されている構成とすることで、閉ループの搬送経路において線状部材を循環移動させることができるため、この搬送装置が適用される製造ライン等で各工程において要求される被搬送物の搬送速度を満たしながら、搬送経路を循環移動することが可能となる、より付加価値の高い搬送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る搬送装置の作動原理を説明するための模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る搬送装置の概略平面図である。
【図３】上記搬送装置の要部を示す平面図である。
【図４】上記搬送装置の一部を構成する車台の側面図である。
【図５】上記搬送装置において往復動スプロケットの往路を説明するための模式図である。
【図６】上記搬送装置において往復動スプロケットの復路を説明するための模式図である。
【図７】従来のチェーンコンベア式の搬送装置を示す概略平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本発明に係る搬送装置の作動原理に関して概要説明する。
【００２１】
搬送装置は、所定の搬送経路に沿って長尺可撓性の線状部材Ｌを連続的に移動させて、この線状部材Ｌに保持された被搬送物（図示せず）を所定の位置まで搬送するように構成されている。線状部材Ｌの形態は特に限定されず、チェーンやベルト、ワイヤーなどが適宜用いられ、無端環状に形成しても、各端部を繰出側及び巻取側に接続するための有端状に形成しても適用可能である。
【００２２】
搬送経路には、線状部材Ｌの移動を案内するための複数の滑車（定滑車Ｔ、動滑車Ｄ）が自身の軸心を中心に各々回転可能に支持されており、これら複数の滑車Ｔ，Ｄに対して線状部材Ｌが所定の張力を受けた状態で張設されている。滑車Ｔ，Ｄとしては、例えばスプロケットやプーリ、歯車等が例示されるが、これに限定されるものではなく、線状部材Ｌとの適切な組み合わせに応じて適宜な滑車要素が用いられる。
【００２３】
搬送装置は、図示しないが、線状部材Ｌを駆動するための駆動源を備えており、この駆動源からの駆動力が線状部材Ｌに伝達されることで、無端環状又は有端状の線状部材Ｌを複数の滑車Ｔ，Ｄによって案内しながら搬送経路に沿って移動させることができる。
【００２４】
定滑車Ｔ１〜Ｔ４は、その軸心位置が各々固定されており、線状部材Ｌの移動に伴ってその位置で回転運動を行う。動滑車Ｄ１，Ｄ２は、左右に所定の軸間距離Ｊを隔てた状態で回転可能にそれぞれ軸支されており、図示省略する駆動ユニットにより、相互の軸間距離Ｊを一定に維持しながら一体となって、原点位置Ｇ１，Ｇ２と折返位置Ｇ１１，Ｇ１２との間を軸間方向（図１に示す左右方向）に往復移動可能になっている。ここで、動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動において、原点位置Ｇ１，Ｇ２は動滑車Ｄ１，Ｄ２の右方への移動（往路）の起点であり、折返位置Ｇ１１，Ｇ１２は動滑車Ｄ１，Ｄ２の左方への移動（復路）の起点である。
【００２５】
なお、説明の便宜のため、線状部材Ｌの搬送経路において、滑車Ｔ１，Ｄ１間の部分を区間Ａ１、滑車Ｄ１，Ｔ２間の部分を区間Ａ２、滑車Ｔ２，Ｔ３間の部分を区間Ａ３、滑車Ｔ３，Ｄ２間の部分を区間Ａ４、滑車Ｄ２，Ｔ４間の部分を区間Ａ５と称する。ここで、区間Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動に応じて長短変化し、区間Ａ３の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動の有無に拘らず一定である。
【００２６】
線状部材Ｌは、搬送経路において上流側から、定滑車Ｔ１→動滑車Ｄ１→定滑車Ｔ２→定滑車Ｔ３→動滑車Ｄ２→定滑車Ｔ４の順に案内されて下流側へ移動するようになっている。前述したように、動滑車Ｄ１，Ｄ２の軸間距離Ｊは往復移動に拘らず常に一定に保たれるため、搬送経路の全長（線状部材Ｌの全移動距離）は常に一定であり、線状部材Ｌは各滑車Ｔ，Ｄに対して離脱することなく所定の張力で巻回された状態を保持する。
【００２７】
このように構成される搬送装置は、駆動源からの駆動力が線状部材Ｌに伝達されることで、この線状部材Ｌを搬送経路に沿って所定の移動速度（「基準搬送速度Ｖ」と称する）で移動させることができるが、この線状部材Ｌの基準搬送速度Ｖに対して、線状部材Ｌのうち区間Ａ３の部分の移動速度を動滑車Ｄ１，Ｄ２の作動状態に応じて可変にすることが可能である。それでは以下において、I）動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動を停止させたときと、II〜III）動滑車Ｄ１，Ｄ２を往復移動させたときについて詳細に説明する。
【００２８】
I）動滑車Ｄの往復移動を停止させたとき
各動滑車Ｄ１，Ｄ２を例えば原点位置Ｇ１，Ｇ２で停止させている場合、線状部材Ｌの搬送経路において、各滑車Ｔ，Ｄの軸心位置によって定まる各区間Ａ１〜Ａ５の距離は常に一定であり、線状部材Ｌは、駆動源から駆動力が付与されることにより、各滑車Ｔ，Ｄによって順次案内されながら、この搬送経路に沿って全区間Ａ１〜Ａ５を同一速度（基準搬送速度Ｖ）で移動する。なお、線状部材Ｌを基準搬送速度Ｖで一定時間Ｔだけ移動させたときの移動量（送出量）をＷとしたとき、「Ｗ＝ＶＴ」である。
【００２９】
II）動滑車Ｄを右方向に軸移動させたとき（動滑車Ｄの往路）
線状部材Ｌが所定の張力を受けている状態で動滑車Ｄ１，Ｄ２を移動させると、区間Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５の距離は長短変化する。つまり、動滑車Ｄ１，Ｄ２の右方への移動（往路）では、区間Ａ１，Ａ２の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量だけ長くなり、区間Ａ４，Ａ５の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量だけ短くなる。一方、定滑車Ｔ２，Ｔ３の軸心位置は固定であるため、この定滑車Ｔ２，Ｔ３間（区間Ａ３）の距離については動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量とは無関係に一定である。そのため、区間Ａ１，Ａ２での距離の増加量と区間Ａ４，Ａ５での距離の減少量とが完全に相殺されて、動滑車Ｄ１，Ｄ２の位置が変位しても、各区間Ａ１〜Ａ５の合計距離は常に一定であり、ひいては搬送経路の全長距離も常に一定に維持される。
【００３０】
このように線状部材Ｌは各滑車Ｔ，Ｄに所定の張力で張設されており、搬送経路の全長距離は常に一定に維持されているため、動滑車Ｄ１，Ｄ２を送り速度Ｖ１（Ｖ１≦Ｖ）で移動させると、この動滑車Ｄ１，Ｄ２に巻き掛けられた部分はこの動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動に同期するようにして同方向（右方向）に引っ張られ、動滑車Ｄ１，Ｄ２の原理に従って、線状部材Ｌにおける区間Ａ１〜Ａ２の部分の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量に対して２倍の変位量で増加し、区間Ａ４〜Ａ５の部分の距離は動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量に対して２倍の変位量で減少する。従って、動滑車Ｄ１の側に関しては、上流側から送出されてくる線状部材Ｌに対して区間Ａ１，Ａ２の距離が増加するため、線状部材Ｌの送出量Ｗのうちの一部が区間Ａ１，Ａ２の距離の増加分によって吸収され、区間Ａ３への線状部材Ｌの送出量がその増加分だけ減少する。そのため、動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動によって、線状部材Ｌにおける区間Ａ３の部分の移動速度が減速されることになる。なお、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１を高くするほど区間Ａ１〜Ａ２での距離変化は大きくなるため、それだけ区間Ａ３での線状部材Ｌの減速量も大きくなるが、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１は基準搬送速度Ｖの半分（Ｖ／２）を超えない範囲で設定する。このとき、区間Ａ３から区間Ａ２への線状部材Ｌの逆戻りを抑止するため、例えば、定滑車Ｔ２の回転を適宜制動するブレーキ手段を設けてもよい。
【００３１】
一方、動滑車Ｄ２の側において区間Ａ４〜Ａ５の距離は減少するため、区間Ａ３からの線状部材Ｌの送出量が減少していても、区間Ａ４，Ａ５の距離の減少分（＝区間Ａ１，Ａ２の距離の増加分）だけ大きな送出量を付加することができ、一定時間Ｔに基準搬送速度Ｖに応じた送出量Ｌを下流側に送り出すことができる。そのため、線状部材Ｌにおいて、上流側〜区間Ａ２の途中、区間Ａ４の途中〜下流側の部分の移動速度を基準搬送速度Ｖに一致させながら、区間Ａ３（区間Ａ２の途中〜区間Ａ４の途中）の部分の移動速度を減速することが可能になる。
【００３２】
また、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１に応じて、線状部材Ｌにおける区間Ａ３の部分の移動速度（減速量）が変更されるが、この動滑車Ｄ１，Ｄ２の往路において、動滑車Ｄ１，Ｄ２の送り速度Ｖ１を線状部材Ｌの基準搬送速度Ｖの半分に設定すると、すなわち、一定時間Ｔ当たりの動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量を線状部材Ｌの送出量Ｗの半分にすることで、動滑車の原理に従って、上流側からの線状部材Ｌの送出量の全量が動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動に伴う区間Ａ１，Ａ２の距離の増加量で吸収されるため、この期間、線状部材Ｌが区間Ａ２から区間Ａ３へは送り出されず、線状部材Ｌにおける区間Ａ３の部分を停止させた状態にすることができる。このとき動滑車Ｄ２の側では、線状部材Ｌのうち動滑車Ｄ２に巻き掛けられた部分は、所定の張力によって動滑車Ｄ２の移動に追従するように巻回された状態を維持し、動滑車Ｄ２の移動に伴う区間Ａ４，Ａ５の距離の減少量（＝区間Ａ１，Ａ２で吸収された分）を線状部材Ｌの送出量として、すなわち、線状部材Ｌを基準搬送速度Ｖで区間Ａ５よりも下流側に送り出すことができる。従って、線状部材Ｌが上流側から下流側へ基準搬送速度Ｖで送り出されているにも拘らず、動滑車Ｄ１，Ｄ２が送り速度Ｖ１＝Ｖ／２で移動している間は、搬送経路における区間Ａ３では、線状部材Ｌを停止させた状態にすることが可能になる。
【００３３】
III）動滑車Ｄを左方に軸移動させたとき（動滑車Ｄの復路）
動滑車Ｄ１，Ｄ２を折返位置Ｇ１１，Ｇ１２から原点位置Ｇ１，Ｇ２に移動させる場合（復路）を考えると、この間において線状部材Ｌは、基準搬送速度Ｖによる送出量（本来の送出量）の他に、動滑車の原理に従って、動滑車Ｄ１，Ｄ２の移動量の２倍の送出量（区間Ａ１〜Ａ２の距離の減少量）を更に区間Ａ３へ送り出すことになる。従って、線状部材Ｌを区間Ａ３では基準搬送速度Ｖよりも高速で移動させることができる。このとき、動滑車Ｄ２の側では、区間Ａ３から区間Ａ４へ基準搬送速度Ｖに応じた送出量を超える量が送り出されてくるが、動滑車Ｄ２の移動に伴う区間Ａ４，Ａ５の距離の増加量により、区間Ａ３から送り出されてくる超過量分を吸収することができるため、下流側へは基準搬送速度Ｖに応じた送出量を正確に送り出すことができる。
【００３４】
以上説明した作動原理に従えば、無端環状又は有端状の１本の線状部材Ｌを用いて搬送経路を形成した場合であっても、動滑車Ｄ１，Ｄ２の往復移動に際して、線状部材Ｌにおける上流側および下流側の部分の移動速度を常に基準搬送速度Ｖで維持しながら、区間Ａ３での移動速度を可変調整（減速、停止、増速）することが可能になる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る搬送装置を組み込んだ塗装ラインの概要平面図を図２に示すとともに塗装ラインの要部平面図を図３に示しており、先ずこの図２及び図３を参照して塗装ラインについて概要説明する。塗装ライン１は、大別的には反時計廻りに工程ＯＰ１〜ＯＰ７の順に、被塗装物（被搬送物）を搬送装置に取り付けるためのローディング装置１１、被塗装物表面を除塵するための静電除塵装置１２、被塗装物にＵＶ硬化樹脂（紫外線硬化樹脂）を塗装するためのレシプロ塗装装置１３、被塗装物を乾燥させるための乾燥装置１４、被塗装物を冷却するための冷却給気装置１５、被塗装物に付着したＵＶ硬化樹脂を硬化させるための紫外線照射装置１６、被塗装物を搬送装置から取り出すためのアンローディング装置１７、被塗装物を各工程に搬送するための搬送装置２０、及び塗装ライン１全体の作動を制御する制御ユニット６０とを備え、例えば２４時間無人運転可能な全自動化ラインとして構成されている。
【００３６】
搬送装置２０は、塗装ライン１における工程ＯＰ１〜ＯＰ７の作業区間に形成された搬送経路に沿って配設されており、この搬送経路に沿って被塗装物を等間隔に配列した状態で搬送するように構成される。この搬送装置２０は、各機構の取り付けベースとなる支持フレーム２１（図３を参照）と、水平面内において略矩形状の閉ループを形成するチェーン機構３０とを主体に構成されている。
【００３７】
チェーン機構３０は、搬送経路に沿って配設された複数のスプロケット３１〜３８と、これらスプロケット３１〜３８に掛け渡された無端環状の搬送用チェーン４０とを備えている。
【００３８】
搬送用チェーン４０は、チェーン駆動用の駆動モータ４９と連動する駆動スプロケット３１と、自由回転可能に支持フレーム２１に軸支された従動スプロケット３２〜３６と、自由回転可能且つ水平面内において往復移動可能に設けられた往復動スプロケット３７，３８との間に所定の張力を受けた状態で掛け渡されており、駆動モータ４９によって駆動されて工程ＯＰ１〜ＯＰ７の搬送経路を図示の矢印Ｆ方向に循環的に走行する。
【００３９】
駆動モータ４９は、制御ユニット６０からの駆動信号に基づいて正逆両方向に回転駆動可能に構成されており、その回転駆動力が動力伝達機構（図示せず）を介して駆動スプロケット３１に伝達され、この駆動スプロケット３１が回転駆動されて搬送用チェーン４０は基準搬送速度Ｖで矢印Ｆ方向に駆動される。
【００４０】
従動スプロケット３２〜３６は、支持フレーム２１上に自由回転可能に軸支されて定滑車として機能しており、搬送用チェーン４０の移動に伴って従動回転するようになっている。
【００４１】
往復動スプロケット３７，３８は、左右に所定の軸間距離を隔てた状態で自由回転可能にそれぞれ軸支されており、次述する駆動ユニット５０により、相互の軸間距離を一定に維持しながら一体となって、原点位置Ｇ１，Ｇ２と折返位置Ｇ１１，Ｇ１２との間を軸間方向（左右方向）に往復移動可能になっている。なお、この往復動スプロケット３７，３８の往路及び復路における片道の移動距離（つまり、Ｇ１〜Ｇ１１，Ｇ２〜Ｇ１２の直線距離）をＫとする。
【００４２】
駆動ユニット５０は、往復動スプロケット３７，３８を回転可能に支持するスライド部材５１と、支持フレーム２１に固設されスライド部材５１を左右に往復移動可能に係合させるガイドレール機構５２と、正逆両方向に回転駆動可能な駆動モータ５３と、駆動モータ５３の回転運動をスライド部材５１の直線運動（往復移動）に変換するボールネジ機構５４と、駆動モータ５３の回転駆動力をボールネジ機構５４に伝達する駆動力伝達機構５５とを備えて構成されており、制御ユニット６０から駆動モータ５３に送出される駆動信号（駆動制御値）に応じた送り速度で往復動スプロケット３７，３８を往復移動させる。なお、このような送り機構は周知であり、他の形態の送り機構を採用して構成してもよい。
【００４３】
搬送用チェーン４０には、多数個の搬送部材としての車台４１（図２，３では５個のみを図示し、その他を省略している）が所定の間隔（搬送ピッチ）Ｐを隔てて取り付けられており、これら車台４１が搬送経路に沿って配設された搬送レール（図示せず）に係合して案内され、この搬送チェーン４０の移動に伴って搬送経路（工程ＯＰ１〜ＯＰ７間）を循環的に搬送するようになっている。
【００４４】
ここで、車台４１の右側面図を図４に示している。車台４１は、図４に示すように、略直方体状の基体４２と、基体４２の上面側に設けられ被塗装物を位置決めした状態で支持可能な支持部４３と、基体４２の左右の側方に水平軸を中心に回転自在に支持された４つの走行ローラ４４と、基体４２の左右の側方に鉛直軸を中心に回転自在に支持された４つの案内ローラ４５とを備えて構成されており、各車台４１は連結ピン４６を介して搬送用レール４０に連結されている。また、車台４１の基体４２は、鉄系材料により形成されても、射出成形品（例えば耐熱性樹脂）であってもよい。走行ローラ４４及び案内ローラ４５は、例えばカムフォロアなどから構成されている。なお、図４においては、車台４１に対して、各々４つの走行ローラ４４及び案内ローラ４５のうちの各２つのローラ（右側面側のローラ）のみが図示されている。
【００４５】
一方、搬送レールは、断面視において略コ字状に形成された一対のレール部材を備えて構成されており、各レール部材の開口側（車台４１の走行路側）が対面するようにして設けられている。レール部材の開口側に車台４１の搬送ローラ４４及び案内ローラ４５が摺動可能（転動可能）な案内面（走行ローラ４４に対しては内側の上下底面、案内ローラ４５に対しては内側の左右側面）が形成されており、搬送用チェーン４０の移動に伴って車台４１の走行ローラ４４及び案内ローラ４５が搬送レールの各案内面に沿って回転しながら走行するようになっている。車台４１の各ローラ４４，４５と走行レールの各案内面とのクリアランスは例えば０．１ｍｍ以内に抑えられている。なお、各車台４１の支持部４３に保持された隣接する被塗装物同士の間隔は車台４１の間隔（搬送ピッチ）Ｐと同一になるように設定されている。
【００４６】
また、ローディング装置１１およびアンローディング装置１７の前面側（作業面側）には、この前面側に車台４１が停止したときに、両者の位置関係のズレ等を強制的に修正（車台４１を位置決め）するための位置決め機構１８が設けられている。位置決め機構１８は、車台４１に対して進退自在に構成された略テーパ形状のガイドピン１８ａを備えており、このガイドピン１８ａを進出させて車台４１の外側面（ガイドピン１８ａに対向する面）に形成された係合孔４７に係合させることで、車台４１を正確に位置決めすることができるようになっている。
【００４７】
制御ユニット６０は、処理を実行するＣＰＵ（中央演算処置装置）、塗装ライン１の制御プログラムや制御データ等が設定記憶されたＲＯＭ（リード・オン・メモリ）、搬送条件等を一時記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等からなる所謂マイクロコンピュータを有して構成されており、塗装ライン１の作動を統括的に制御する。この制御ユニット６０には、図示しないが、キーボードやスイッチ等の入出力機器が設けられた操作パネルや、操作画面等を表示させるための表示パネル等が設けられており、操作パネルにおいてプログラムの設定や条件選択、動作指令等の入力が行われる。
【００４８】
このように構成される搬送装置２０において、制御ユニット６０からの駆動信号に基づいて駆動モータ４９が回転駆動し、この回転駆動力が動力伝達機構（図示せず）を介して駆動スプロケット３１に伝達されると、駆動スプロケット３１が回転駆動して、これにより搬送用チェーン４０が基準搬送速度Ｖで矢印Ｆ方向に循環移動される。この搬送用チェーン４０の駆動に伴って、この搬送用チェーン４０に多数連結された車台４１も搬送経路に沿って工程ＯＰ１〜ＯＰ７間を移動する。
【００４９】
制御ユニット６０から電動モータ５３に停止信号が出力され、往復動スプロケット３７，３８が原点位置Ｇ１，Ｇ２で停止している状態では、搬送用チェーン４０は各スプロケット３１〜３８に案内されながら搬送経路に沿って、ＯＰ１〜ＯＰ７の全区間を同一速度（つまり、基準搬送速度Ｖ）で循環的に移動する。よって、この状態で搬送装置１は、搬送用チェーン４０を搬送経路の全区間に渡って等速で駆動する従来構成の搬送装置として機能する。
【００５０】
塗装ライン１においては、ローディング装置（例えば、搬送用ロボット）１１から被塗装物が車台４１の支持部４３にセットされ、その後、搬送用チェーン４０の移動に伴って、この被塗装物に除塵、塗装、乾燥、冷却、ＵＶ硬化などの一連の処理が行われた上で、この被塗装物がアンローディング装置（例えば、搬送用ロボット）１７によって系外に排出される。この塗装ライン１では、前述したように各車台４１（被塗装物）は間隔Ｐのピッチで搬送用チェーン４０に取り付けられ、搬送用チェーン４０は基準搬送速度Ｖで移動するため、塗装ライン１では時間Ｔ（Ｔ＝Ｐ／Ｖ）でタクトタイム運転をしていることになる。
【００５１】
以下においては説明の便宜上、搬送経路におけるスプロケット３１，３７間を区間Ｂ１、スプロケット３７，３２間を区間Ｂ２、スプロケット３２，３３間を区間Ｂ３、スプロケット３３，３８間を区間Ｂ４、スプロケット３８，３４間を区間Ｂ５、スプロケット３４，３５間を区間Ｂ６、スプロケット３５，３６間を区間Ｂ７、スプロケット３６，３１間を区間Ｂ８と称する。
【００５２】
続いて、搬送装置１において往復動スプロケット３７，３８を作動させる場合について図５及び図６を追加参照して説明する。なお、図５において往復動スプロケット３７，３８の往路を示し、図６において往復動スプロケット３７，３８の復路を示している。ここでは、搬送用チェーン４０における区間Ｂ３部分を間欠運転させる場合を例示する。本実施形態においては、往復動スプロケット３７，３８を作動させるときに、この往復動スプロケット３７，３８と搬送用チェーン４０の同期化を図るために、搬送装置１を所定の初期状態（例えば、往復動スプロケット３７，３８を原点位置Ｇ１，Ｇ２に待機させ、搬送用チェーン４０を所定の駆動開始位置に復帰させた状態）にして、両者の位置関係を整合させてからその作動が開始される。
【００５３】
制御ユニット６０からの駆動信号に基づいて駆動ユニット５０（電動モータ５３）が駆動されると、往復動スプロケット３７，３８が左右方向への往復移動を開始する。このとき、制御ユニット６０から送出される駆動制御値に応じて往復動スプロケット３７，３８の送り速度が決定され、往復動スプロケット３７，３８の往路において搬送用チェーン４０における区間Ｂ３の部分を停止させる場合には、前述した作動原理からも明らかなように、当該往路における往復動スプロケット３７，３８の送り速度Ｖ１を搬送用チェーン４０の基準搬送速度Ｖに対して１／２の値（Ｖ１＝Ｖ／２）に設定する。
【００５４】
往復動スプロケット３７，３８は、その往路において送り速度Ｖ１で距離Ｋだけ直線移動するため、この移動時間Ｔ１（Ｔ１＝Ｋ／Ｖ１）の期間だけ、搬送用チェーン４０における区間Ｂ３の部分（及びこの区間Ｂ３に位置する複数の車台４１）を停止させておくことができる。そのため、往復動スプロケット３７，３８が原点位置Ｇ１，Ｇ２に位置しているときに、ローディング装置１１およびアンローディング装置１７の作業面側の所定の停止位置に車台４１が位置していれば、往復動スプロケット３７，３８の往路において当該車台４１を時間Ｔ１だけ装置１１，１７の前に停止させて、被塗装物の着脱を簡単且つ高精度に行うことが可能になる。なお、その際に、各位置決め機構１８により駆動されたガイドピン１８ａが当該車台４１の係合孔４７に係合して、車台４１が装置１１，１７に対して精度良く位置決めされた状態で静止する。そのため、ローディング装置１１およびアンローディング装置１７による被塗装物の着脱の精度をより高めることが可能である。
【００５５】
また、この時間Ｔ１内において、搬送用チェーン４０における区間Ｂ６〜Ｂ８（工程ＯＰ２〜工程ＯＰ６）の部分では基準搬送速度Ｖに従って移動を継続して行い、この区間を走行する車台４１に載置された被塗装物に対して、静電除塵装置１２による除塵（ＯＰ２）、レシプロ塗装装置１３による塗装（ＯＰ３）、乾燥装置１４による乾燥（ＯＰ４）、冷却給気装置１５による冷却（ＯＰ５）、ＵＶ照射装置１６によるＵＶ硬化（ＯＰ６）が施されていく。このように搬送用チェーン４０の一部の区間Ｂ３を停止させたときでも、工程ＯＰ２〜ＯＰ６に対応する区間Ｂ６〜Ｂ８において搬送用チェーン４０を基準搬送速度Ｖで移動させることができるため、タクトタイムの時間Ｔ（Ｔ＝Ｐ／Ｖ）に応じて設定された各装置１２〜１６の処理条件等に適合させることができる。
【００５６】
ここで、往復動スプロケット３７，３８の往路における送り速度Ｖ１は基準搬送速度Ｖの半分の値であるため、搬送用チェーン４０における区間Ｂ３部分の停止時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｋ／Ｖ１＝２Ｋ／Ｖとなる。当然ながら、搬送用チェーン４０の停止時間Ｔ１はタクトタイムＴを超えない範囲（０＜Ｔ１＜Ｔ）で設定しなければならないため、０＜２Ｋ／Ｖ＜Ｐ／Ｖを満足する範囲、すなわち往復動スプロケット３７，３８の片道の移動距離Ｋを車台４１の間隔Ｐの半分未満で設定すればよい。この範囲（０＜Ｋ＜Ｐ／２）内で往復動スプロケット３７，３８の移動距離Ｋを適宜設定することで、タクトタイムＴを超えない範囲で搬送用チェーン４０の停止時間Ｔ１を任意に設定することが可能になる。
【００５７】
次いで、往復動スプロケット３７，３８の復路（折返位置Ｇ１１，１２→原点位置Ｇ１，Ｇ２）について考える。往復動スプロケット３７，３８の往復移動の時間をタクトタイムＴに合わせるためには（すなわち往復動の１サイクルの時間をタクトタイムＴに合わせるためには）、この復路に対して往復動スプロケット３７，３８を、タクトタイムＴから停止時間Ｔ１を減算した残りの時間Ｔ２（Ｔ２＝Ｔ−Ｔ１）内で移動するように設定すればよい。よって、往路における往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２は、
Ｔ２＝Ｔ−Ｔ１＝Ｐ／Ｖ−２Ｋ／Ｖ＝（Ｐ−２Ｋ）／Ｖ
となる。よって、往復動スプロケット３７，３８の復路における送り速度Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｋ／Ｔ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）
で設定される。このときの往復動スプロケット３７，３８の送り速度Ｖ２は、上記式において、Ｐ／３＜Ｋ＜Ｐ／２のときにＶ＜Ｖ２であり移動搬送速度Ｖよりも高速となり、Ｋ＝Ｐ／３のときにＶ２＝Ｖであり基準搬送速度Ｖと同一速度となり、Ｋ＜Ｐ／３のときにＶ２＜Ｖであり基準搬送速度Ｖよりも低速になる。
【００５８】
続いて、往復動スプロケット３７，３８を折返位置Ｇ１１，Ｇ１２から原点位置Ｇ１，Ｇ２までを上記で求めた送り速度Ｖ２で移動させる場合を考える。往復動スプロケット３７，３８が送り速度Ｖ２で復路を移動しているとき、往復動スプロケット３７の側では、この往復動スプロケット３７の移動に伴って各区間Ｂ１，Ｂ２の距離が減少しており、時間Ｔ２に対する区間Ｂ１〜Ｂ２の距離の減少量Ｒ１分だけ搬送チェーン４０が区間Ｂ３へ送り出されるとともに、区間Ｂ１において搬送用チェーン４０が基準搬送速度Ｖで移動することによってこの移動量Ｒ２が時間Ｔ２の間に押し出される。つまり、往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２において、搬送用チェーン４０が減少量Ｒ１と移動量Ｒ２との合算量Ｒだけ区間３へと送り出されることになる。ここで、区間Ｂ１〜Ｂ２の距離の減少量Ｒ１は、動滑車の原理に従って、往復動スプロケット３７，３８の移動量の２倍の値（Ｒ１＝２Ｋ）であり、移動量Ｒ２は、搬送用チェーン４０を基準搬送速度Ｖで移動時間Ｔ２だけ移動させた距離に等しい値（Ｒ２＝Ｖ×Ｔ２）である。よって、この合算量Ｒは以下のようになる。
Ｒ＝Ｒ２１＋Ｒ２２
＝２Ｋ＋Ｖ×Ｔ２
＝２Ｋ＋Ｖ×（Ｐ−２Ｋ）／Ｖ
＝２Ｋ＋（Ｐ−２Ｋ）
＝Ｐ
【００５９】
従って、往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２において、区間Ｂ３の部分には搬送用チェーン４０が長さＰだけ送り出されることになる。そのため、タクトタイム運転で考えると、往復動スプロケット３７，３８の停止時間Ｔ１では区間Ｂ３への搬送用チェーン４０の送出量はゼロであり、往復動スプロケット３７，３８の移動時間Ｔ２では区間Ｂ３への搬送用チェーン４０の送出量はＰであるため、この区間Ｂ３においてもタクトタイムＴ内で搬送用チェーン４０を搬送ピッチとなる長さＰだけ送り出した状態にすることができる。よって、搬送用チェーンに距離Ｐの間隔で配設された各車台４１（被塗装物）を、タクトタイムＴごとにローディング装置１１及びアンローディング装置１７に対する所定の停止位置に位置決めすることが可能である。
【００６０】
一方、このとき往復動スプロケット３８の側においては、連続的に区間Ｂ３から区間Ｂ４へ送り出される搬送用チェーン４０の送出量の一部を往復動スプロケット３７，３８の移動による区間Ｂ４〜Ｂ５の距離の増加量で吸収して、基準搬送速度Ｖに応じた送出量を下流側の区間６（工程ＯＰ２）以降に常に送り出すことができる。
【００６１】
このように、搬送経路の各区間Ｂ１〜Ｂ８全てにおいて、搬送用チェーン４０がタクトタイムＴの間に搬送ピッチＰ分の距離だけ移動することになり、ライン全体としては搬送用チェーン４０を常に基準搬送速度Ｖで循環移動させているのと同じ状態を作り上げることができ、ライン全体のサイクルバランスを高精度に維持することが可能である。よって、搬送経路の全区間Ｂ１〜Ｂ８において、正確にタクトタイム運転を実施することができる。
【００６２】
以上のように構成される本実施形態に係る搬送装置２０によれば、搬送用チェーン４０に保持された被塗装物を搬送経路に沿って基準搬送速度Ｖで移動させているときに、その搬送速度を当該所定経路の一部の区間Ｂ３でのみ変速（減速、停止、加速）させることができる。従って、この搬送装置２０が適用される塗装ライン１において、各工程ＯＰ１〜ＯＰ７で要求される被塗装物の搬送速度が異なる場合であっても、被搬送物をこの要求に応じた搬送速度で搬送することができるため、各工程の作業条件や処理条件に適合させた搬送を実現することが可能であるとともに、工程ごとに搬送速度を変えるために各工程間に１台ずつ搬送装置を設ける必要がなく、製造コストの低減やスペースの有効活用を図ることもできる。
【００６３】
また、往復動スプロケット３７，３８の往復移動を上記所定の条件（Ｖ１＝Ｖ／２，Ｖ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ））で連続的に行うことで、１本の無端環状の搬送用チェーン４０のみで、被搬送物が移動している部分と停止している部分とを作り上げるという相反する状態を実現させることが可能になり、搬送用チェーン４０を区間Ｂ６〜区間Ｂ８の各処理工程においては基準搬送速度Ｖで連続運転させながらも、区間Ｂ３の積み替え工程においては間欠運転することが可能になるため、その停止時間中に被塗装物の積み替えを高精度に行うことができるとともに、作業の安全性を確保することができる。
【００６４】
更に、制御ユニット６０によって、搬送用チェーン２０の駆動と往復動スプロケット３７，３８の駆動とを正確に同期制御することで、区間Ｂ３において搬送用チェーン４０を所要の停止位置に精度良く停止させることができる。このとき、搬送用チェーン４０に歪み（伸び、縮み）などが生じることで、搬送用チェーン４０のみでは被塗装物の停止位置の精度を良好に確保できない場合でも、位置決め機構１８のガイドピン１８ａを車台４１の係合孔４７に係合させて搬送用チェーン４０による位置ずれを吸収することで、車台４１を所要の停止位置に位置決めして、被塗装物の積み替えを正確に行なうことができる。
【００６５】
さらに、搬送用チェーン４０に連動して搬送レールに沿って走行する車台４１を設ける構成とし、車台４１は走行ローラ４４及び案内ローラ４５が搬送レールに沿って走行方向に対して上下左右方向の走行位置を規制されながら移動するため、車台４１の挙動を抑えて被搬送物を高い位置精度で搬送することができる。
【００６６】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態における塗装ライン１では略矩形環状の搬送経路を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、この搬送装置が適用される製造ライン等の配置や運用などに応じて適宜変更しても同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、上述の実施形態において、車台４１は連結ピン４６を介して搬送用チェーン４０に固定されているが、これに限定されるものではなく、例えば車台４１を搬送用チェーン４０に着脱可能に設けてもよい。被搬送物を車台４１ごと搬送用チェーン４０から搬出することができれば、車台４１を搬送用チェーン４０から一旦取り外して所定の処理を施した上で、更に搬送用チェーン４０上の同じ位置に復帰させることで、搬送装置の用途の幅を格段に広げることができる。例えば、上記塗装ライン１において乾燥装置などで、搬送用ロボットを利用して車台４１を搬送用チェーン４０から取り外して乾燥装置内に投入し、乾燥処理が完了した後に搬送用チェーン４０に戻すこととしてもよい。このとき、車台４１を１個ずつ処理しても、複数個まとめて処理するようにしてもよい。なお、この場合には、搬送経路における乾燥装置の区間で本発明に係る搬送装置を適用させることもできる。
【００６８】
さらに上述のように、車台４１を搬送用チェーン４０から着脱可能に構成することで、例えば上述の実施形態において例示した塗装ライン１において、塗装ライン１の上流に成形ラインがあり、塗装ライン１の下流に検査ラインがあるような場合、この車台４１を全ラインで共通化することにより、各ライン間で被搬送物を積み替え無しに車台４１ごと次のラインに搬入することができる。そのため、製造ラインにおいて素材から完成までを一貫した流れをもって被搬送物たるワークを流動させることができ、各工程間及び各ライン間における仕掛品を削減できるとともに、製造コストの低減や製造ラインにおける省スペース化を図ることも可能である。
【００６９】
なお、上述の実施形態において、本発明に係る搬送装置として塗装ライン１に適用させた場合を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、加工ラインや組立ライン、検査ラインなどの各種の製造ライン等であってもよく、被搬送物を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送装置であれば、本発明を適用可能である。従って、本発明によれば、汎用性及び付加価値の非常に高い搬送装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 塗装ライン
２０ 搬送装置
３１ 駆動スプロケット（上流側滑車）
３２ 従動スプロケット（定滑車）
３３ 従動スプロケット（定滑車）
３４ 従動スプロケット（下流側滑車）
３７ 往復動スプロケット（動滑車）
３８ 往復動スプロケット（動滑車）
４０ 搬送用チェーン（線状部材）
５０ 駆動ユニット（経路長変更手段）
Ｌ 線状部材
Ｄ 動滑車
Ｔ 定滑車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側から連続的に送り出される線状部材を所定経路に沿って下流側に移動させて、前記線状部材に保持された被搬送物を搬送するように構成した搬送装置であって、
前記所定経路が、上流側に繋がる第１経路と、下流側に繋がる第３経路と、前記第１経路及び前記第３経路の間で繋がる第２経路とを有して構成され、
前記線状部材の移動に伴って、前記第１経路および前記第３経路の各経路長の合算値を一定に維持しながら、前記第１経路および前記第３経路の各経路長を連続的に変化させる経路長変更手段を備え、
前記線状部材を前記所定経路に沿って移動させているときに、前記経路長変更手段により前記第１経路および前記第３経路の各経路長を連続的に変更することで、前記線状部材において前記第２経路に係る部分の移動速度を可変にすることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記第１経路における前記線状部材の移動を案内する第１動滑車と、前記第２経路における前記線状部材の移動を案内する複数の定滑車と、前記第３経路における前記線状部材の移動を案内する第２動滑車とを更に備え、
前記線状部材は、前記第１および第２動滑車と前記複数の定滑車との間に掛け渡されており、
前記経路長変更手段が、前記第１及び第２動滑車と、前記第１及び第２動滑車の軸心間距離を一定に維持しながら、前記第１および第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させる移動機構とを備え、
前記経路長変更手段が、前記第１及び第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させることにより、前記第１経路及び前記第３経路の各経路長を変更させて、前記線状部材における第２経路に係る部分の移動速度を可変に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】
前記経路変更手段において、所定時間内における前記第１経路及び前記第３経路の経路長の各変化量を、前記所定時間内における上流側及び下流側に係る部分の前記線状部材の移動量と等しくすることにより、前記線状部材において前記第２経路に係る部分の移動を停止させ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】
前記経路長変更手段において、前記第１及び第２動滑車を、前記線状部材における上流側および下流側に係る部分の半分の移動速度で移動させることにより、前記線状部材において前記第２経路に係る部分の移動を停止させ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】
前記第１及び第２動滑車を所定の間隔において連続的に往復移動するように構成して、前記所定間隔の距離をＫ、前記第１及び第２動滑車を前記所定間隔で一往復させるための所要時間内における前記線状部材の移動距離をＰ、前記線状部材における上流側および下流側に係る部分の移動速度をＶ、前記第１及び第２動滑車の往路における移動速度をＶ１、前記第１及び第２動滑車における復路での移動速度をＶ２としたとき、次式
Ｖ１＝Ｖ／２
Ｖ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）
の条件を満足することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項６】
上流側に配設された上流側滑車と、下流側に配設された下流側滑車とを更に備え、
前記線状部材が、前記第１及び第２動滑車と、前記複数の定滑車と、前記上流側および下流側滑車との間に掛け渡されて無端環状に形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項１】
上流側から連続的に送り出される線状部材を所定経路に沿って下流側に移動させて、前記線状部材に保持された被搬送物を搬送するように構成した搬送装置であって、
前記所定経路が、上流側に繋がる第１経路と、下流側に繋がる第３経路と、前記第１経路及び前記第３経路の間で繋がる第２経路とを有して構成され、
前記線状部材の移動に伴って、前記第１経路および前記第３経路の各経路長の合算値を一定に維持しながら、前記第１経路および前記第３経路の各経路長を連続的に変化させる経路長変更手段を備え、
前記線状部材を前記所定経路に沿って移動させているときに、前記経路長変更手段により前記第１経路および前記第３経路の各経路長を連続的に変更することで、前記線状部材において前記第２経路に係る部分の移動速度を可変にすることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記第１経路における前記線状部材の移動を案内する第１動滑車と、前記第２経路における前記線状部材の移動を案内する複数の定滑車と、前記第３経路における前記線状部材の移動を案内する第２動滑車とを更に備え、
前記線状部材は、前記第１および第２動滑車と前記複数の定滑車との間に掛け渡されており、
前記経路長変更手段が、前記第１及び第２動滑車と、前記第１及び第２動滑車の軸心間距離を一定に維持しながら、前記第１および第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させる移動機構とを備え、
前記経路長変更手段が、前記第１及び第２動滑車を当該軸間方向に往復移動させることにより、前記第１経路及び前記第３経路の各経路長を変更させて、前記線状部材における第２経路に係る部分の移動速度を可変に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】
前記経路変更手段において、所定時間内における前記第１経路及び前記第３経路の経路長の各変化量を、前記所定時間内における上流側及び下流側に係る部分の前記線状部材の移動量と等しくすることにより、前記線状部材において前記第２経路に係る部分の移動を停止させ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】
前記経路長変更手段において、前記第１及び第２動滑車を、前記線状部材における上流側および下流側に係る部分の半分の移動速度で移動させることにより、前記線状部材において前記第２経路に係る部分の移動を停止させ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】
前記第１及び第２動滑車を所定の間隔において連続的に往復移動するように構成して、前記所定間隔の距離をＫ、前記第１及び第２動滑車を前記所定間隔で一往復させるための所要時間内における前記線状部材の移動距離をＰ、前記線状部材における上流側および下流側に係る部分の移動速度をＶ、前記第１及び第２動滑車の往路における移動速度をＶ１、前記第１及び第２動滑車における復路での移動速度をＶ２としたとき、次式
Ｖ１＝Ｖ／２
Ｖ２＝ＫＶ／（Ｐ−２Ｋ）
の条件を満足することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項６】
上流側に配設された上流側滑車と、下流側に配設された下流側滑車とを更に備え、
前記線状部材が、前記第１及び第２動滑車と、前記複数の定滑車と、前記上流側および下流側滑車との間に掛け渡されて無端環状に形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１９５３０２（Ｐ２０１１−１９５３０２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５１８６（Ｐ２０１０−６５１８６）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００１１６１６１）ワールド技研株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００１１６１６１）ワールド技研株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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