搬送装置
【課題】 無端の搬送経路を有する搬送装置の構成を簡素化し、かつ搬送経路の自由度を大きくすること。
【解決手段】 被搬送物の搬送経路に沿って敷設されたレール１の全長にわたって連続して複数のコマ５が装着される。レール１の一部にモータで駆動されるローラ１０が設けられており、ローラ１０の摩擦接触により各コマ５が駆動され、各コマは、レール１に案内されて順次押し付けるようにして循環する。アタッチメントレール１は、コマ５を搬送経路に沿って移動自由に保持しかつ移動方向Ｐに対して垂直な方向の移動を規制する構造を有している。
【解決手段】 被搬送物の搬送経路に沿って敷設されたレール１の全長にわたって連続して複数のコマ５が装着される。レール１の一部にモータで駆動されるローラ１０が設けられており、ローラ１０の摩擦接触により各コマ５が駆動され、各コマは、レール１に案内されて順次押し付けるようにして循環する。アタッチメントレール１は、コマ５を搬送経路に沿って移動自由に保持しかつ移動方向Ｐに対して垂直な方向の移動を規制する構造を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送する搬送装置に係り、特に電気製品製造業における小物部品の供給ライン、詰物設備におけるビン、缶の充填ライン、パチンコ・スロット等の遊技設備におけるメダル等の搬送ラインに用いて好適な、無端の搬送経路を有する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、バケット状の容器に物品を入れて運ぶバケット型、板状のパレットに物品を載せて運ぶパレット型、ハンガーに物品を吊り下げて運ぶハンガー型などの支持台を備えた搬送装置が知られており、これらの搬送装置は、チェーンやベルトなどのエンドレスな牽引要素によってこれらの支持台を駆動して連続的に搬送するようにしている。
【０００３】
このような搬送装置としては、物品（以下、被搬送物と呼ぶ）の搬送経路に沿って敷設されたレールと、レールの全長にわたって取り付けられたチェーンと、チェーンに取り付けられた被搬送物の支持台とを備え、チェーンの側面を挟みつけてレールに固定された２つのローラを回転駆動することにより、チェーンを牽引して支持台を搬送経路に沿って循環させるように構成されたものが提案されている。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４３６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、支持台を牽引するためにチェーンを用いているため、搬送装置の構成が煩雑となるおそれがある。
【０００６】
すなわち、チェーンを用いた搬送では、搬送経路のレイアウトを変更する場合、特に搬送経路を延長したい場合にチェーンを延長又は交換しなければならないため、装置の組立に手間がかかる。
【０００７】
一方、無端の搬送経路を有する搬送装置では、例えば、荷物の積み込み位置や排出位置によって搬送経路が決まるため、二次元の搬送経路だけでなく、三次元の搬送経路となる場合がある。したがって、三次元の搬送経路を搬送可能な搬送装置が要求されている。
【０００８】
本発明は、搬送経路を有する搬送装置の構成を簡素化し、かつ搬送経路の自由度を大きくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の搬送装置は、敷設されたレールに沿って被搬送物を搬送する搬送装置において、前記レールの全長にわたって連続して設けられた複数の走行体と、これら走行体の少なくとも複数個の１個に設けられ前記被搬送物を連係する連係部材と、走行体の少なくとも一つに外周面に接するように設けられたローラと、ローラを駆動するモータと、を備え、前記レールは、前記走行体を搬送経路に沿って移動自由に保持しかつ移動方向に対して垂直な方向の移動を規制する構造を有していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、ローラの回転力が走行体に伝わり、走行体がローラの接線方向に送り出される。走行体は隣の走行体に次々に力を伝えてレール上を移動する。また、走行体は隣同士が連結されていないので、屈曲したレールに沿って移動する。その結果、走行体はレール上を循環移動し、連係部材が走行体と共に移動して被搬送物がレールに沿って移動される。このようにしたことから、搬送装置の搬送経路の自由度を大きくすることができる。また、従来、チェーンを用いた搬送装置では、搬送経路に沿ってチェーンなどの牽引手段を張り巡らす必要があるため、特に搬送経路が長い場合は作業に手間がかかり、構成が煩雑となっていたが、本発明によれば、搬送経路に沿ってレールを組立、レールの一箇所から走行体を順次押し込めて組み立てるだけでよく、装置の組立や構成を簡素化できる。
【００１１】
この場合、レールの構成を断面Ｕ字状に形成された２本のガイドレールを有し、２本のガイドレールを、互いに平行に間隔をおいて開口を形成するように対向して配置した構造とすることができる。
【００１２】
一方、レールの構成を搬送経路に沿ってスリットが設けられたパイプ又は型材とすれば、三次元の搬送経路に加えて移動方向に対して捻り方向に支持台を移動させることもできる。
【００１３】
また、レールを、幅方向の一端に膨出部を有する長尺板状部材で構成し、走行体が、貫通孔及び該貫通孔から外面に延びる溝を有し、前記膨出部を前記貫通孔に嵌挿して前記板状部材の両側面を前記溝に挟むようにして案内されるようにしてもよい。
【００１４】
このように、走行体がレールを跨座するように構成すると、走行体とレールの摩擦、特に曲面からなるコーナ部分での摩擦を小さくできる。また、走行体は、その溝が板状部材を挟むことにより回転止めされ、特別な回転止めが不要であり、かつ走行体の外面が外部に露出しているので、レールにローラ貫通用の切欠きを設ける必要がなく、レールが長尺の板状部材からなることが相俟って、構造がシンプルで安価に構成できる。また、レールが長尺の板状部材からなるので、２次元の湾曲は勿論、３次元での曲面も簡単かつ容易に形成することができる。
【００１５】
また、レールを複数の種類のユニット、例えば直線状部、平面湾曲部、上下湾曲部等からなる予め定められた形状のユニットで構成し、これらユニットを適宜組合せて無端状の搬送経路を構成すると、メーカは、複数のユニットを用意しておけばよく、ユーザは、必要とする搬送経路に合せて所定のユニットを組合せて組立てればよく、設計、施工を合理的にかつ容易に行うことができ、ラインを高い自由度で容易かつ安価に施設することができる。また、ラインの変更及び追加等もユーザ自身で容易に行うことができる。
【００１６】
また、走行体の外周面を円筒形状に形成し、摺動方向の一端に凸部を設け、他端に凸部に対応した形状の凹部を設けることができる。これによれば、三次元に湾曲した搬送経路であっても隣り合う走行体が互いに係合することで、走行体を円滑に移動させることができる。この場合、走行体の凸部及び凹部を半球状にすることで走行体をより円滑に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、搬送経路を有する搬送装置の構成を簡素化し、かつ搬送経路の自由度を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施形態のレールの詳細構成を示す図である。
【図５】本実施形態のコマ（走行体）及びアタッチメントの詳細構成を示す図である。
【図６】本実施形態のコマ（走行体）の駆動機構の詳細構成を示す平面図である。
【図７】（ａ）は図６のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｂ）は図６のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態である搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の他の実施形態であるレールの一例を示す詳細構成図である。
【図１０】更に変更した本発明の実施形態を示す断面図。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図１２】一部変更したコマ（走行体）を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００２０】
（実施形態１）
まず、本実施形態の搬送装置の概略構成について説明する。図１は本発明の一実施形態の搬送装置の概略構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、本実施形態においては、説明の便宜のため、図１のＸで示す方向を左右方向、Ｙで示す方向を前後方向、Ｚで示す方向を高さ方向と定義する。また、図１の矢印Ｐで示す後述するコマ５の移動方向を摺動方向と定義する。
【００２１】
図１乃至３に示すように、本実施形態の搬送装置は、図示していない被搬送物（例えば、自動車部品等）の搬送経路に沿って敷設されたレール１と、レール１に沿って被搬送物を摺動方向Ｐに進退可能に移動させる移動手段３とを備えている。
【００２２】
移動手段３は、後述するコマ５、アタッチメント７、ローラ９、１０、モータ１３から構成されている。走行体であるコマ５は、レール１の全長にわたって移動（摺動）方向Ｐに移動（摺動）自由に連続して複数個設けられている。被搬送物が支持される支持台であるアタッチメント７は、コマ５の少なくとも一つに取り付けられており、本実施形態においてはコマ５に対して一個おきに取り付けられている。ローラ９、１０は、コマ５を挟んで対向して設けられており、ローラ１０はモータ１３の駆動軸１１に取り付けられている。
【００２３】
次に、本実施形態の搬送装置の詳細構成について説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施形態のレールの詳細構成を示す図、図５は本実施形態のコマ及びアタッチメントの詳細構成を示す図である。図６は本実施形態のコマの駆動機構の詳細構成を示す平面図である。図７（ａ）は図６のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｂ）は図６のＤ−Ｄ矢視断面図である。図４に示すように、レール１は合成樹脂（ニューライト：作新工業株式会社製）を材料とし、形状の異なる４種類のレールユニット２１、２２、２３、２４を連結することにより構成されている。これにより、レール１は無端の搬送経路となりコマ５が循環できるようになっている。
【００２４】
レール２１は直線状に形成されており、レール２２はレール２１と同様の構成を有して、かつローラ９、１０の一部が収容される開口部１５、１６が設けられている。レールユニット２３は、中央部に高さ方向（Ｚ軸）に変化するスロープを有して湾曲して形成され、レールユニット２４は、円弧状に湾湾曲して形成されている。レールユニット２１、２２、２３、２４は、板状のレールベース２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを有している。レールベース２１ａ、２３ａ、２４ａは、搬送経路に沿って設けられた１２個のフレーム２７にそれぞれボルトで固定されている（図１参照）。また、レールベース２２ａは、フレーム２８にボルトで固定されている。フレーム２７、２８は、例えば、角パイプなどにより構成されている。
【００２５】
また、レールベース２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａには、板状のガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂがそれぞれ２本ずつ取り付けられている。ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂには溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが全長にわたって設けられており、断面Ｕ字状となっている。ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂは、所定の間隔ｄをあけて平行に、かつ溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃを互いに対向して設けられている。このときの間隔ｄは、コマ５が２本のガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの間に挿入された際に若干の隙間が形成される程度に設定されている。一方、レール２２の開口部１５、１６は、レール２２ｂの中央部の２箇所を鋭角に切り取られた構造とすることにより形成されている。ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの高さ方向の上面には、２本の板状のレールカバー２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄがそれぞれに取り付けられている。
【００２６】
図１に示すようにレール１にはスキマＳが設けられ、左右（Ｘ軸）方向に２本のレール２４で構成された可動レール２９を移動できるようにしている。可動レール２９には、付勢手段３０が取り付けられている。付勢手段３０は、図示していないばねにより可動レール２９を隙間Ｓが小さくなる方向（図１のＱで示す）に押し付けるようにしている。これにより、レール１に配置されたコマ５の隣り合うスキマを小さくするようにしている。
【００２７】
このように、レールユニット２１、２２、２３、２４には、内部にコマ５が挿入されて溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃにより形成された段差部に当接して搬送経路に沿って摺動自由に保持するようになっている。また、溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃの段差部は、コマ５が溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃの延在方向（移動方向）と垂直な方向の移動を規制するようになっている。
【００２８】
図５に示すように、コマ５は、例えば合成樹脂（ＭＣナイロン：日本ポリペンコ株式会社製)を材料として外周面が円筒形状に形成されている。コマ５には、アタッチメント７を取り付けるためのネジ穴３１が２箇所に設けられている。アタッチメント７は板状に形成されており、図示していない被搬送物が載置された容器等が取り付けられるようになっている。アタッチメント７は、ネジ穴３１に対応した位置に貫通孔３７が設けられている。アタッチメント７は、貫通孔３７及び円筒状のブシュ３３にボルト３５が挿通されてネジ穴３１に螺合されて固定されている。ブシュ３３は、レールカバー２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄの側面に当接してコマ５が回転するのを規制すると共に、アタッチメント７の位置決めを行うようにしている。
【００２９】
また、コマ５の摺動方向Ｐの先端部には、半球状の凸部３８が設けられ、後端部には、半球状の凹部３９が設けられている。凸部３８及び凹部３９の半径は、等しくなっている。コマ５は、それぞれ互いに端部が当接してレール１の内部に押しこめられており、レール１の全長にわたって連続して配置されている。すなわち、コマ５の凸部３８及び凹部３９は、レール１が湾曲していてもコマ５同士が常に面で当接した状態を保持するようになっている。
【００３０】
図６、図７に示すように、ローラ９、１０は、例えば、金属材料（ＳＳ４００など）により形成されており、従動側のローラ９は、フレーム２８に固定された板状の支持部材４１に軸４３を介して回転自由に取り付けられている。駆動側のローラ１０は、モータ１３の駆動軸１１に取り付けられている。モータ１３には、図示していない制御手段が接続され、制御手段により回転数を制御してモータ１３を駆動するようにしている。ローラ９、１０の外周面の形状は、コマ５の外周面の形状に対応して円弧凹状に形成されている。モータ１３は、フレーム２７に取り付けられた板状のモータベース４７に固定されている。このモータベース４７は、フレーム２８に取り付けられた支持部材４９に軸５１を介して回転可能に取り付けられている。
【００３１】
また、モータベース４７とフレーム２８との間には、コイルスプリング５３が圧縮した状態で設けられている。コイルスプリング５３、モータベース４７、フレーム２８には、調整ネジ５３が挿通されており、モータベース４７の一端に調整ネジ５５のボルト頭が係止されている。調整ネジ５５のフレーム２８側の端部には、ナット５７が螺合してフレーム２７に係止している。すなわち、コイルスプリング５３の付勢力がモータベース４７に伝わり、モータベース４７が軸５１を支点として回転（図６の紙面上で反時計回り）する。これにより、ローラ１０を図の矢印Ｔで示す方向に付勢するようになっている。その結果、ローラ１０の外周面がコマ５を押圧した状態で保持されるようになっている。言い換えれば、ローラ９とローラ１０の外周面でコマ５を挟みつけて保持している。ここで、ローラ１０の押圧力は、コイルスプリング５３のばね定数及びナット５７により調整することができる。
【００３２】
次に、このように構成される搬送装置の動作について図１及び図６を用いて説明する。制御手段によりモータ１３を設定回転数で駆動する指令を出力すると、モータ１３が図の矢印Ｒ（時計回り）で示す方向に回転する。ローラ１０の回転力はコマ５に伝わり、コマ５がローラ１０の接線方向である摺動方向Ｐへ送り出される。コマ５は隣のコマ５に次々に力を伝えてレール１上を移動する。また、コマ５は隣同士が連結されていないので、前後、左右及び高さ方向に屈曲したレール１に沿って移動する。その結果コマ５はレール１上を循環し、コマ５に取り付けられたアタッチメント７がコマ５と共に移動して被搬送物がレール１に沿って搬送される。このとき、ローラ１０がコマ５に向けて押し付けられているので、常にローラ１０とコマ５が当接した状態となり、コマ５に常に回転力が伝わる。一方、レールカバー２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄの端部とブシュ３３が接触してコマ５が回転するのを抑制し、アタッチメント７が位置決めされる。
【００３３】
このように、コマ５を前後、左右及び高さ方向の三次元の搬送経路を容易に移動させることができるので、搬送装置の搬送経路の自由度を大きくすることができる。また、レール１を組み立てた後、例えばレール１の隙間Ｓを大きくしておき、コマ５を順次押し込めて設置するだけで組み立てることができ、装置の組立や構成を簡素化できる。従来、チェーンを用いた搬送装置では、レールのレイアウトを変更する場合、チェーンを交換したり延長又は短縮する必要があるが、本実施形態によれば、コマを補充又は減らすことによって対応できるため、装置のレイアウトを容易に変更することができる。また、コマ５は例えばチェーンのように連結された構造を有しておらず、構成が簡素でかつメンテナンスを容易とすることができる。
【００３４】
レール１は、長手方向の形状（ＸＹ平面湾曲部２４、高さ方向変更部２３、直線部２１）が異なる複数のユニット２１、２２、２３、２４から構成されるので、これらユニットを適宜組合せて任意の形状の搬送経路を容易に施設することができる。従って、メーカは、その複数の種類のレールユニットを用意すれば足り、ユーザは、搬送経路（ライン）に合せて必要とするレールユニットを購入して、身ずから連結して組立てることにより、自由なラインを短い施行時間で容易かつ安価に施設することができ、またラインの変更、追加も容易に行うことができる。
【００３５】
また、コマ５の凸部３８及び凹部３９により、湾曲した搬送経路であっても隣り合うコマ５が互いに係合し、コマ５を円滑に移動させることができる。また、コマ５同士の接触面積を大きくできるので、力がつたわり、安定した搬送を行うことができる。特に、凸部３８及び凹部３９を半球状に形成しているのでコマ５をより円滑に移動させることができる。
【００３６】
一方、コマ５のレール１と摺動する部分にベアリング等を取り付けて、コマの移動性を向上するようにしてもよい。コマ５の材質としては合成樹脂を用いたが、レール１上を移動できるものであれば本実施形態に限らない。また、外周面の形状は、円形に限らず多角形や楕円形としてもよい。例えば、断面矩形状、板状のクレセント形状又は高さ方向の円筒形状（カップ形状）のもの等でもよい。
【００３７】
本実施形態では、コマ５の凸部３８の半径と凹部３９の半径を等しくしたが、本実施形態に限らず、凸部３８の半径を凹部３９の半径よりも大きくすることができる。これによれば、凸部と凹部の接触面積を小さくできるので、隣り合うコマ５同士が接触したときの騒音を低減できる。また、凸部、凹部、を半球状としたが、隣り合うコマが互いに係合する構造であればこれに限らず、円柱状などに形成することができる。
【００３８】
アタッチメント７は、コマ５に対して１つおきに取り付けられているが、本実施形態に限らず、搬送物の量に応じて適宜取り付けることができる。また、ローラ９、１０の外周面の形状は、コマ５の外周面の形状に対応した形状としたが、コマ５を摺動方向に押し出すことができれば本実施形態に限らない。また、ローラ９、１０の材質を金属製としたが、ローラ１０のコマ５と接する面をゴム製とすると、コマ５との接触性を向上することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、コマ５がローラ１０の付勢力によりレール１から脱線しないようにローラ９でコマ５の位置を規制するようにしているが、ローラ９に代えて、板等によりコマ５を支持するようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態では、被搬送物が載置された容器をアタッチメント７に取り付けるようにしているが、コマ５に直接的に被搬送物が載置された容器を取り付けてもよい。または、アタッチメントを被搬送物が載置される容器としてもよい。すなわち、コマの少なくとも複数個に１個が、被搬送物を連係する容器、パレット、ハンガー等の連係部材を設けている。上記コマを案内するレール１に隣接して平行に（例えば２階建て構造）被搬送部の荷重を支持する支持レールを施設し、被搬送物をローラ等で支持レールに支持しつつ、連係部材を介してコマと被搬送物を連係し、コマの移動により、被搬送物を牽引するようにして搬送してもよい。
【００４１】
本実施形態においては、レール１の材料として合成樹脂を用いたが、コマ５及びアタッチメント７を摺動自由に保持できるものであれば本実施形態に限らず、例えば、ステンレス等の金属材料を用いることができる。また、ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの形状は断面Ｕ字型としたが、コマ５をレールから脱線しないよう移動を規制する構造であれば本実施形態に限らず、例えば後述する実施形態２のように断面円形のパイプを用いてもよい。あるいは、コマ５の長手方向にわたって溝を切り、レール１に溝の形状に対応した凸部を設け、コマ５をレールの溝に係合させてコマ５を案内するようにしてもよい。
【００４２】
また、レールユニット２３、２４の曲率が大きい場合は、２本のガイドレール２３ｂ、２４ｂの間隔ｄを大きくして、コマとレールとの間の隙間を大きくすることで、円滑にコマ５を移動させることができる。
【００４３】
（実施形態２）
図８は本発明の他の実施形態である搬送装置の概略構成を示す平面図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の他の実施形態であるレールの一例を示す詳細構成図である。図示のように、本実施形態が実施形態１と異なる点は、レール１に代えて円筒状のパイプで構成されたレール８１を設けたことにある。その他の構成は図１と同じであるから、詳細な説明を省略する。
【００４４】
レール８１は、例えば金属材料（ＳＴＫ４００）からなる複数のパイプをつなぎ合わせて構成されている。レール８１は、２０個のパイプクランプ８３によって固定されており、パイプクランプ８３は図示していないフレームに固定されている。レール８１は、パイプ９１乃至９８から構成されており、搬送経路に沿って所定の間隔ｆを有するスリット９１ａ乃至９８ａが設けられている。パイプ９１、９２は直線状に形成され、パイプ９１は実施形態１のレールユニット２３と同様に高さ方向（Ｚ軸）に変化湾曲して形成されている。また、パイプ９３は湾湾曲して略直角、パイプ９４はＵ字型に湾湾曲して形成されている。
【００４５】
次に、パイプの詳細構成の一例について図９を用いて説明する。図９（ａ）に示すように、直線状のパイプ９５には、切り込みを設けて形成した開口部９５ａ、９５ｂが設けられており、ローラ９、１０の一部が収容されるようになっている。図９（ｂ）に示すように、パイプ９６は湾曲して蛇行して形成されている。また、パイプ９７は、パイプ９６に対して対称に形成されている。図９（ｃ）に示すようにパイプ９８は、スリット９８は捻りを有して形成されており、パイプの半径方向に自由に搬送経路を形成できるようになっている。
【００４６】
次に、このように構成される搬送装置の動作について図８を用いて説明する。制御手段によりモータ１３を設定回転数で駆動する指令を出力すると、モータ１３が図の矢印Ｒ（時計回り）で示す方向に回転すると、ローラ１０の回転力がコマ５に伝わり、コマ５がローラ１０の接線方向である摺動方向Ｐへ送り出される。コマ５は隣のコマ５に次々に力を伝えてレール８１上を移動する。また、コマ５は隣同士が連結されていないので、前後、左右及び高さ方向に屈曲したレール８１に沿って移動する。その結果コマ５はレール１上を循環し、コマ５に取り付けられたアタッチメント７がコマ５と共に移動して被搬送物がレール１に沿って搬送される。このとき、ローラ１０がコマ５に向けて押し付けられているので、常にローラ１０とコマ５が当接した状態となり、コマ５に常に回転力が伝わる。一方、レール８１のスリット９８の端部とブシュ３３が接触して、コマ５の捻り方向の位置決めがなされる。
【００４７】
このように、コマ５を前後、左右及び高さ方向の三次元の搬送経路を容易に移動させることができるので、搬送装置の搬送経路の自由度を大きくすることができる。さらに、レールをパイプとすることでレールの構成を容易にすることができる。また、三次元の搬送経路に加えてパイプの半径方向にアタッチメント７を回転移動させることができる。
【００４８】
本実施形態においては、レール８１の材料として金属材料を用いたが、コマ及びアタッチメントを摺動自由に保持できるものであれば本実施形態に限らず、例えば、アクリル等の合成樹脂を用いることができる。
【００４９】
（実施形態３）
図１０は更に変更した実施形態を示す。本実施形態は、レール１０１が押出し成形による型材から形成されている。レール１０１は断面正方形からなり、長手方向に中空部１０１ａ及び該中空部と外部を連通するスリット１０１ｂを有する。中空部１０１ａにコマ５が収納され、コマ５にはピン１０２が植設されており、該ピンにはブシュ１０３がピン頭との間で抜け止めされて回転自在に支持されている。該ブシュ１０３は、レール１０１のスリット１０１ｂ内に嵌合し、コマ５の移動時の摩擦抵抗を低減すると共にコマ５の回転を阻止する。
【００５０】
上記ピン１０２は、すべてのコマ５に設けて回転止め専用としてもよく、また先の実施形態と同様に、アタッチメント７を取付ける部材（ボルト）と兼用してもよい。
【００５１】
本実施形態３も、先の実施形態１又は２と同様に作動し、コマ５は、ローラにより駆動されて、レール１０１内で順次押しつけながら移動して循環し、アタッチメントにより被搬送物を搬送する。
【００５２】
（実施形態４）
図１１はコマがレールを跨座する形式の実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。本実施形態によるレール１１１は、長尺の板状部材からなり、搬送経路に沿って連続して施設される。板状レール１１１の一端（上端）は断面円形状に膨出して、連続する丸棒状の膨出部１１１ａを形成している。
【００５３】
コマ１１５は、先の実施形態と同様に、外面が円筒形状からなり、その摺動方向前端側が半球状の凸部１３８となっており、後端側が半球状の凹部１３９となっている。そして、コマ１１５はその中央部に長手方向に貫通する貫通孔１１６が形成されており、該貫通孔からその長手方向全長に亘って外周面に抜ける直線状の溝１１７が形成されている。
【００５４】
各コマ１１５は、板状レール１１１の膨出部１１１ａを貫通孔１１６が嵌挿するよう、かつ板状部材の両側面を溝１１７が挟むようにして、板状レールに跨座するように装着される。コマ１１５は、その前端凸部１３８が隣接するコマの後端凹部１３９に当接するようにして板状レール１１１上に連続して配設される。
【００５５】
本実施形態４も、先の実施形態と同様に作動し、コマ１１５は、ローラにより駆動されて、順次押し付けながら移動して循環し、アタッチメント７により被搬送物を搬送する。この際、各コマ１１５は、板状レール１１１の膨出部１１１ａに貫通孔１１６が支持され、溝１１７が板状レールの両側面に当接して回転が阻止され、案内される。
【００５６】
なお、上記説明では、板状レール１１１の上側にコマ１１５が跨座するように配列してあるが、これに限らず、例えば板状レール１１１が水平方向に施設され、コマが横方向から挟むように支持されてもよく、また板状レール１１１が膨出部１１１ａを下にして垂下するように施設され、コマが下方向から挟むように支持されてもよい。この際、コマ１１５は、貫通孔１１６に膨出部１１１ａが嵌合しているので外れることはない。
【００５７】
本実施形態４は、板状レール１１１の膨出部１１１ａにコマ１１５の貫通孔１１６が案内されるので、コマとレールとの摩擦、特にカーブ（２次元、３次元）における摩擦を小さくできる。また、コマ１１５はその溝１１７で板状レール１１１の両側面を挟むので、専用の回転止めが不要でありかつコマ１１５の外周面が露出しているので、駆動ローラをコマ１１５の外周面に直接摩擦接触でき、先の実施形態のようなレールを貫通する切欠きが不要である。そして、板状レール１１１は、水平方向のカーブは勿論、上下方向のカーブ及び３次元のカーブも、板状部材を曲げることにより比較的容易に対応でき、構造がシンプルであることが相俟って、安価かつ容易に施設することができる。
【００５８】
なお、本実施形態４のコマも、先の実施形態と同様に、他の形状でもよいことは勿論である。
【００５９】
（実施形態５）
図１２は一部変更したコマを示す図である。先の実施形態は、モータ１３を一方向に回転して、コマは、凸部３８を先側として走行していたが、モータを逆方向に回転するか、又は正逆方向に切替えて、凹部３９を先側として走行してもよい。即ち、図１又は図８において、コマは矢印Ｐ方向と反対方向に走行する。コマ５’は、図１２に示すように、円筒形状からなり、一方端側が凸部３８を有し、他方端側が凹部３９を有する。更に、凹部が形成されている他方端側の外周縁部には面取り１２０が形成されている。
【００６０】
以上構成に基づき、コマ５’は、凸部３８と凹部３９とが当接して、順次押付けながら走行する。モータが正転して矢印Ｐ方向に走行する場合、コマは、凸部３８側が先側となり、レール１の継ぎ目に段差があっても、凸部３８の滑らかな面に案内されて支障なく走行する。モータを逆転して矢印Ｑ方向に走行する場合、コマ５’は、凹部３９が先側となるが、面取り１２０がレールの継ぎ目を滑らかに案内して、矢印Ｐ方向と同様に支障なく走行する。なお、モータを正逆する場合について説明したが、コマ５’を矢印Ｑ方向にのみ走行する場合でも同様である。また、コマ５’に面取り１２０を設けたが、レールの継ぎ目部分に面取りを設ければ、図５に示すコマを用いても、矢印Ｑ方向の走行は可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１、８１、１０１、１１１ レール
３ 移動手段
５、５’、１１５ 走行体（コマ）
７ アタッチメント
９、１０ ローラ
１３ モータ
２１、２２、２３、２４ レールユニット
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ レールベース
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ ガイドレール
２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃ 溝
２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄ レールカバー
２７ フレーム
３３、１０３ ブシュ
３８、１３８ 凸部
３９、１３９ 凹部
４７ モータベース
５３ コイルスプリング
５５ 調整ネジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送する搬送装置に係り、特に電気製品製造業における小物部品の供給ライン、詰物設備におけるビン、缶の充填ライン、パチンコ・スロット等の遊技設備におけるメダル等の搬送ラインに用いて好適な、無端の搬送経路を有する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、バケット状の容器に物品を入れて運ぶバケット型、板状のパレットに物品を載せて運ぶパレット型、ハンガーに物品を吊り下げて運ぶハンガー型などの支持台を備えた搬送装置が知られており、これらの搬送装置は、チェーンやベルトなどのエンドレスな牽引要素によってこれらの支持台を駆動して連続的に搬送するようにしている。
【０００３】
このような搬送装置としては、物品（以下、被搬送物と呼ぶ）の搬送経路に沿って敷設されたレールと、レールの全長にわたって取り付けられたチェーンと、チェーンに取り付けられた被搬送物の支持台とを備え、チェーンの側面を挟みつけてレールに固定された２つのローラを回転駆動することにより、チェーンを牽引して支持台を搬送経路に沿って循環させるように構成されたものが提案されている。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４３６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、支持台を牽引するためにチェーンを用いているため、搬送装置の構成が煩雑となるおそれがある。
【０００６】
すなわち、チェーンを用いた搬送では、搬送経路のレイアウトを変更する場合、特に搬送経路を延長したい場合にチェーンを延長又は交換しなければならないため、装置の組立に手間がかかる。
【０００７】
一方、無端の搬送経路を有する搬送装置では、例えば、荷物の積み込み位置や排出位置によって搬送経路が決まるため、二次元の搬送経路だけでなく、三次元の搬送経路となる場合がある。したがって、三次元の搬送経路を搬送可能な搬送装置が要求されている。
【０００８】
本発明は、搬送経路を有する搬送装置の構成を簡素化し、かつ搬送経路の自由度を大きくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の搬送装置は、敷設されたレールに沿って被搬送物を搬送する搬送装置において、前記レールの全長にわたって連続して設けられた複数の走行体と、これら走行体の少なくとも複数個の１個に設けられ前記被搬送物を連係する連係部材と、走行体の少なくとも一つに外周面に接するように設けられたローラと、ローラを駆動するモータと、を備え、前記レールは、前記走行体を搬送経路に沿って移動自由に保持しかつ移動方向に対して垂直な方向の移動を規制する構造を有していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、ローラの回転力が走行体に伝わり、走行体がローラの接線方向に送り出される。走行体は隣の走行体に次々に力を伝えてレール上を移動する。また、走行体は隣同士が連結されていないので、屈曲したレールに沿って移動する。その結果、走行体はレール上を循環移動し、連係部材が走行体と共に移動して被搬送物がレールに沿って移動される。このようにしたことから、搬送装置の搬送経路の自由度を大きくすることができる。また、従来、チェーンを用いた搬送装置では、搬送経路に沿ってチェーンなどの牽引手段を張り巡らす必要があるため、特に搬送経路が長い場合は作業に手間がかかり、構成が煩雑となっていたが、本発明によれば、搬送経路に沿ってレールを組立、レールの一箇所から走行体を順次押し込めて組み立てるだけでよく、装置の組立や構成を簡素化できる。
【００１１】
この場合、レールの構成を断面Ｕ字状に形成された２本のガイドレールを有し、２本のガイドレールを、互いに平行に間隔をおいて開口を形成するように対向して配置した構造とすることができる。
【００１２】
一方、レールの構成を搬送経路に沿ってスリットが設けられたパイプ又は型材とすれば、三次元の搬送経路に加えて移動方向に対して捻り方向に支持台を移動させることもできる。
【００１３】
また、レールを、幅方向の一端に膨出部を有する長尺板状部材で構成し、走行体が、貫通孔及び該貫通孔から外面に延びる溝を有し、前記膨出部を前記貫通孔に嵌挿して前記板状部材の両側面を前記溝に挟むようにして案内されるようにしてもよい。
【００１４】
このように、走行体がレールを跨座するように構成すると、走行体とレールの摩擦、特に曲面からなるコーナ部分での摩擦を小さくできる。また、走行体は、その溝が板状部材を挟むことにより回転止めされ、特別な回転止めが不要であり、かつ走行体の外面が外部に露出しているので、レールにローラ貫通用の切欠きを設ける必要がなく、レールが長尺の板状部材からなることが相俟って、構造がシンプルで安価に構成できる。また、レールが長尺の板状部材からなるので、２次元の湾曲は勿論、３次元での曲面も簡単かつ容易に形成することができる。
【００１５】
また、レールを複数の種類のユニット、例えば直線状部、平面湾曲部、上下湾曲部等からなる予め定められた形状のユニットで構成し、これらユニットを適宜組合せて無端状の搬送経路を構成すると、メーカは、複数のユニットを用意しておけばよく、ユーザは、必要とする搬送経路に合せて所定のユニットを組合せて組立てればよく、設計、施工を合理的にかつ容易に行うことができ、ラインを高い自由度で容易かつ安価に施設することができる。また、ラインの変更及び追加等もユーザ自身で容易に行うことができる。
【００１６】
また、走行体の外周面を円筒形状に形成し、摺動方向の一端に凸部を設け、他端に凸部に対応した形状の凹部を設けることができる。これによれば、三次元に湾曲した搬送経路であっても隣り合う走行体が互いに係合することで、走行体を円滑に移動させることができる。この場合、走行体の凸部及び凹部を半球状にすることで走行体をより円滑に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、搬送経路を有する搬送装置の構成を簡素化し、かつ搬送経路の自由度を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施形態のレールの詳細構成を示す図である。
【図５】本実施形態のコマ（走行体）及びアタッチメントの詳細構成を示す図である。
【図６】本実施形態のコマ（走行体）の駆動機構の詳細構成を示す平面図である。
【図７】（ａ）は図６のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｂ）は図６のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態である搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の他の実施形態であるレールの一例を示す詳細構成図である。
【図１０】更に変更した本発明の実施形態を示す断面図。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図１２】一部変更したコマ（走行体）を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００２０】
（実施形態１）
まず、本実施形態の搬送装置の概略構成について説明する。図１は本発明の一実施形態の搬送装置の概略構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、本実施形態においては、説明の便宜のため、図１のＸで示す方向を左右方向、Ｙで示す方向を前後方向、Ｚで示す方向を高さ方向と定義する。また、図１の矢印Ｐで示す後述するコマ５の移動方向を摺動方向と定義する。
【００２１】
図１乃至３に示すように、本実施形態の搬送装置は、図示していない被搬送物（例えば、自動車部品等）の搬送経路に沿って敷設されたレール１と、レール１に沿って被搬送物を摺動方向Ｐに進退可能に移動させる移動手段３とを備えている。
【００２２】
移動手段３は、後述するコマ５、アタッチメント７、ローラ９、１０、モータ１３から構成されている。走行体であるコマ５は、レール１の全長にわたって移動（摺動）方向Ｐに移動（摺動）自由に連続して複数個設けられている。被搬送物が支持される支持台であるアタッチメント７は、コマ５の少なくとも一つに取り付けられており、本実施形態においてはコマ５に対して一個おきに取り付けられている。ローラ９、１０は、コマ５を挟んで対向して設けられており、ローラ１０はモータ１３の駆動軸１１に取り付けられている。
【００２３】
次に、本実施形態の搬送装置の詳細構成について説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施形態のレールの詳細構成を示す図、図５は本実施形態のコマ及びアタッチメントの詳細構成を示す図である。図６は本実施形態のコマの駆動機構の詳細構成を示す平面図である。図７（ａ）は図６のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｂ）は図６のＤ−Ｄ矢視断面図である。図４に示すように、レール１は合成樹脂（ニューライト：作新工業株式会社製）を材料とし、形状の異なる４種類のレールユニット２１、２２、２３、２４を連結することにより構成されている。これにより、レール１は無端の搬送経路となりコマ５が循環できるようになっている。
【００２４】
レール２１は直線状に形成されており、レール２２はレール２１と同様の構成を有して、かつローラ９、１０の一部が収容される開口部１５、１６が設けられている。レールユニット２３は、中央部に高さ方向（Ｚ軸）に変化するスロープを有して湾曲して形成され、レールユニット２４は、円弧状に湾湾曲して形成されている。レールユニット２１、２２、２３、２４は、板状のレールベース２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを有している。レールベース２１ａ、２３ａ、２４ａは、搬送経路に沿って設けられた１２個のフレーム２７にそれぞれボルトで固定されている（図１参照）。また、レールベース２２ａは、フレーム２８にボルトで固定されている。フレーム２７、２８は、例えば、角パイプなどにより構成されている。
【００２５】
また、レールベース２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａには、板状のガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂがそれぞれ２本ずつ取り付けられている。ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂには溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが全長にわたって設けられており、断面Ｕ字状となっている。ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂは、所定の間隔ｄをあけて平行に、かつ溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃを互いに対向して設けられている。このときの間隔ｄは、コマ５が２本のガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの間に挿入された際に若干の隙間が形成される程度に設定されている。一方、レール２２の開口部１５、１６は、レール２２ｂの中央部の２箇所を鋭角に切り取られた構造とすることにより形成されている。ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの高さ方向の上面には、２本の板状のレールカバー２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄがそれぞれに取り付けられている。
【００２６】
図１に示すようにレール１にはスキマＳが設けられ、左右（Ｘ軸）方向に２本のレール２４で構成された可動レール２９を移動できるようにしている。可動レール２９には、付勢手段３０が取り付けられている。付勢手段３０は、図示していないばねにより可動レール２９を隙間Ｓが小さくなる方向（図１のＱで示す）に押し付けるようにしている。これにより、レール１に配置されたコマ５の隣り合うスキマを小さくするようにしている。
【００２７】
このように、レールユニット２１、２２、２３、２４には、内部にコマ５が挿入されて溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃにより形成された段差部に当接して搬送経路に沿って摺動自由に保持するようになっている。また、溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃの段差部は、コマ５が溝２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃの延在方向（移動方向）と垂直な方向の移動を規制するようになっている。
【００２８】
図５に示すように、コマ５は、例えば合成樹脂（ＭＣナイロン：日本ポリペンコ株式会社製)を材料として外周面が円筒形状に形成されている。コマ５には、アタッチメント７を取り付けるためのネジ穴３１が２箇所に設けられている。アタッチメント７は板状に形成されており、図示していない被搬送物が載置された容器等が取り付けられるようになっている。アタッチメント７は、ネジ穴３１に対応した位置に貫通孔３７が設けられている。アタッチメント７は、貫通孔３７及び円筒状のブシュ３３にボルト３５が挿通されてネジ穴３１に螺合されて固定されている。ブシュ３３は、レールカバー２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄの側面に当接してコマ５が回転するのを規制すると共に、アタッチメント７の位置決めを行うようにしている。
【００２９】
また、コマ５の摺動方向Ｐの先端部には、半球状の凸部３８が設けられ、後端部には、半球状の凹部３９が設けられている。凸部３８及び凹部３９の半径は、等しくなっている。コマ５は、それぞれ互いに端部が当接してレール１の内部に押しこめられており、レール１の全長にわたって連続して配置されている。すなわち、コマ５の凸部３８及び凹部３９は、レール１が湾曲していてもコマ５同士が常に面で当接した状態を保持するようになっている。
【００３０】
図６、図７に示すように、ローラ９、１０は、例えば、金属材料（ＳＳ４００など）により形成されており、従動側のローラ９は、フレーム２８に固定された板状の支持部材４１に軸４３を介して回転自由に取り付けられている。駆動側のローラ１０は、モータ１３の駆動軸１１に取り付けられている。モータ１３には、図示していない制御手段が接続され、制御手段により回転数を制御してモータ１３を駆動するようにしている。ローラ９、１０の外周面の形状は、コマ５の外周面の形状に対応して円弧凹状に形成されている。モータ１３は、フレーム２７に取り付けられた板状のモータベース４７に固定されている。このモータベース４７は、フレーム２８に取り付けられた支持部材４９に軸５１を介して回転可能に取り付けられている。
【００３１】
また、モータベース４７とフレーム２８との間には、コイルスプリング５３が圧縮した状態で設けられている。コイルスプリング５３、モータベース４７、フレーム２８には、調整ネジ５３が挿通されており、モータベース４７の一端に調整ネジ５５のボルト頭が係止されている。調整ネジ５５のフレーム２８側の端部には、ナット５７が螺合してフレーム２７に係止している。すなわち、コイルスプリング５３の付勢力がモータベース４７に伝わり、モータベース４７が軸５１を支点として回転（図６の紙面上で反時計回り）する。これにより、ローラ１０を図の矢印Ｔで示す方向に付勢するようになっている。その結果、ローラ１０の外周面がコマ５を押圧した状態で保持されるようになっている。言い換えれば、ローラ９とローラ１０の外周面でコマ５を挟みつけて保持している。ここで、ローラ１０の押圧力は、コイルスプリング５３のばね定数及びナット５７により調整することができる。
【００３２】
次に、このように構成される搬送装置の動作について図１及び図６を用いて説明する。制御手段によりモータ１３を設定回転数で駆動する指令を出力すると、モータ１３が図の矢印Ｒ（時計回り）で示す方向に回転する。ローラ１０の回転力はコマ５に伝わり、コマ５がローラ１０の接線方向である摺動方向Ｐへ送り出される。コマ５は隣のコマ５に次々に力を伝えてレール１上を移動する。また、コマ５は隣同士が連結されていないので、前後、左右及び高さ方向に屈曲したレール１に沿って移動する。その結果コマ５はレール１上を循環し、コマ５に取り付けられたアタッチメント７がコマ５と共に移動して被搬送物がレール１に沿って搬送される。このとき、ローラ１０がコマ５に向けて押し付けられているので、常にローラ１０とコマ５が当接した状態となり、コマ５に常に回転力が伝わる。一方、レールカバー２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄの端部とブシュ３３が接触してコマ５が回転するのを抑制し、アタッチメント７が位置決めされる。
【００３３】
このように、コマ５を前後、左右及び高さ方向の三次元の搬送経路を容易に移動させることができるので、搬送装置の搬送経路の自由度を大きくすることができる。また、レール１を組み立てた後、例えばレール１の隙間Ｓを大きくしておき、コマ５を順次押し込めて設置するだけで組み立てることができ、装置の組立や構成を簡素化できる。従来、チェーンを用いた搬送装置では、レールのレイアウトを変更する場合、チェーンを交換したり延長又は短縮する必要があるが、本実施形態によれば、コマを補充又は減らすことによって対応できるため、装置のレイアウトを容易に変更することができる。また、コマ５は例えばチェーンのように連結された構造を有しておらず、構成が簡素でかつメンテナンスを容易とすることができる。
【００３４】
レール１は、長手方向の形状（ＸＹ平面湾曲部２４、高さ方向変更部２３、直線部２１）が異なる複数のユニット２１、２２、２３、２４から構成されるので、これらユニットを適宜組合せて任意の形状の搬送経路を容易に施設することができる。従って、メーカは、その複数の種類のレールユニットを用意すれば足り、ユーザは、搬送経路（ライン）に合せて必要とするレールユニットを購入して、身ずから連結して組立てることにより、自由なラインを短い施行時間で容易かつ安価に施設することができ、またラインの変更、追加も容易に行うことができる。
【００３５】
また、コマ５の凸部３８及び凹部３９により、湾曲した搬送経路であっても隣り合うコマ５が互いに係合し、コマ５を円滑に移動させることができる。また、コマ５同士の接触面積を大きくできるので、力がつたわり、安定した搬送を行うことができる。特に、凸部３８及び凹部３９を半球状に形成しているのでコマ５をより円滑に移動させることができる。
【００３６】
一方、コマ５のレール１と摺動する部分にベアリング等を取り付けて、コマの移動性を向上するようにしてもよい。コマ５の材質としては合成樹脂を用いたが、レール１上を移動できるものであれば本実施形態に限らない。また、外周面の形状は、円形に限らず多角形や楕円形としてもよい。例えば、断面矩形状、板状のクレセント形状又は高さ方向の円筒形状（カップ形状）のもの等でもよい。
【００３７】
本実施形態では、コマ５の凸部３８の半径と凹部３９の半径を等しくしたが、本実施形態に限らず、凸部３８の半径を凹部３９の半径よりも大きくすることができる。これによれば、凸部と凹部の接触面積を小さくできるので、隣り合うコマ５同士が接触したときの騒音を低減できる。また、凸部、凹部、を半球状としたが、隣り合うコマが互いに係合する構造であればこれに限らず、円柱状などに形成することができる。
【００３８】
アタッチメント７は、コマ５に対して１つおきに取り付けられているが、本実施形態に限らず、搬送物の量に応じて適宜取り付けることができる。また、ローラ９、１０の外周面の形状は、コマ５の外周面の形状に対応した形状としたが、コマ５を摺動方向に押し出すことができれば本実施形態に限らない。また、ローラ９、１０の材質を金属製としたが、ローラ１０のコマ５と接する面をゴム製とすると、コマ５との接触性を向上することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、コマ５がローラ１０の付勢力によりレール１から脱線しないようにローラ９でコマ５の位置を規制するようにしているが、ローラ９に代えて、板等によりコマ５を支持するようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態では、被搬送物が載置された容器をアタッチメント７に取り付けるようにしているが、コマ５に直接的に被搬送物が載置された容器を取り付けてもよい。または、アタッチメントを被搬送物が載置される容器としてもよい。すなわち、コマの少なくとも複数個に１個が、被搬送物を連係する容器、パレット、ハンガー等の連係部材を設けている。上記コマを案内するレール１に隣接して平行に（例えば２階建て構造）被搬送部の荷重を支持する支持レールを施設し、被搬送物をローラ等で支持レールに支持しつつ、連係部材を介してコマと被搬送物を連係し、コマの移動により、被搬送物を牽引するようにして搬送してもよい。
【００４１】
本実施形態においては、レール１の材料として合成樹脂を用いたが、コマ５及びアタッチメント７を摺動自由に保持できるものであれば本実施形態に限らず、例えば、ステンレス等の金属材料を用いることができる。また、ガイドレール２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの形状は断面Ｕ字型としたが、コマ５をレールから脱線しないよう移動を規制する構造であれば本実施形態に限らず、例えば後述する実施形態２のように断面円形のパイプを用いてもよい。あるいは、コマ５の長手方向にわたって溝を切り、レール１に溝の形状に対応した凸部を設け、コマ５をレールの溝に係合させてコマ５を案内するようにしてもよい。
【００４２】
また、レールユニット２３、２４の曲率が大きい場合は、２本のガイドレール２３ｂ、２４ｂの間隔ｄを大きくして、コマとレールとの間の隙間を大きくすることで、円滑にコマ５を移動させることができる。
【００４３】
（実施形態２）
図８は本発明の他の実施形態である搬送装置の概略構成を示す平面図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の他の実施形態であるレールの一例を示す詳細構成図である。図示のように、本実施形態が実施形態１と異なる点は、レール１に代えて円筒状のパイプで構成されたレール８１を設けたことにある。その他の構成は図１と同じであるから、詳細な説明を省略する。
【００４４】
レール８１は、例えば金属材料（ＳＴＫ４００）からなる複数のパイプをつなぎ合わせて構成されている。レール８１は、２０個のパイプクランプ８３によって固定されており、パイプクランプ８３は図示していないフレームに固定されている。レール８１は、パイプ９１乃至９８から構成されており、搬送経路に沿って所定の間隔ｆを有するスリット９１ａ乃至９８ａが設けられている。パイプ９１、９２は直線状に形成され、パイプ９１は実施形態１のレールユニット２３と同様に高さ方向（Ｚ軸）に変化湾曲して形成されている。また、パイプ９３は湾湾曲して略直角、パイプ９４はＵ字型に湾湾曲して形成されている。
【００４５】
次に、パイプの詳細構成の一例について図９を用いて説明する。図９（ａ）に示すように、直線状のパイプ９５には、切り込みを設けて形成した開口部９５ａ、９５ｂが設けられており、ローラ９、１０の一部が収容されるようになっている。図９（ｂ）に示すように、パイプ９６は湾曲して蛇行して形成されている。また、パイプ９７は、パイプ９６に対して対称に形成されている。図９（ｃ）に示すようにパイプ９８は、スリット９８は捻りを有して形成されており、パイプの半径方向に自由に搬送経路を形成できるようになっている。
【００４６】
次に、このように構成される搬送装置の動作について図８を用いて説明する。制御手段によりモータ１３を設定回転数で駆動する指令を出力すると、モータ１３が図の矢印Ｒ（時計回り）で示す方向に回転すると、ローラ１０の回転力がコマ５に伝わり、コマ５がローラ１０の接線方向である摺動方向Ｐへ送り出される。コマ５は隣のコマ５に次々に力を伝えてレール８１上を移動する。また、コマ５は隣同士が連結されていないので、前後、左右及び高さ方向に屈曲したレール８１に沿って移動する。その結果コマ５はレール１上を循環し、コマ５に取り付けられたアタッチメント７がコマ５と共に移動して被搬送物がレール１に沿って搬送される。このとき、ローラ１０がコマ５に向けて押し付けられているので、常にローラ１０とコマ５が当接した状態となり、コマ５に常に回転力が伝わる。一方、レール８１のスリット９８の端部とブシュ３３が接触して、コマ５の捻り方向の位置決めがなされる。
【００４７】
このように、コマ５を前後、左右及び高さ方向の三次元の搬送経路を容易に移動させることができるので、搬送装置の搬送経路の自由度を大きくすることができる。さらに、レールをパイプとすることでレールの構成を容易にすることができる。また、三次元の搬送経路に加えてパイプの半径方向にアタッチメント７を回転移動させることができる。
【００４８】
本実施形態においては、レール８１の材料として金属材料を用いたが、コマ及びアタッチメントを摺動自由に保持できるものであれば本実施形態に限らず、例えば、アクリル等の合成樹脂を用いることができる。
【００４９】
（実施形態３）
図１０は更に変更した実施形態を示す。本実施形態は、レール１０１が押出し成形による型材から形成されている。レール１０１は断面正方形からなり、長手方向に中空部１０１ａ及び該中空部と外部を連通するスリット１０１ｂを有する。中空部１０１ａにコマ５が収納され、コマ５にはピン１０２が植設されており、該ピンにはブシュ１０３がピン頭との間で抜け止めされて回転自在に支持されている。該ブシュ１０３は、レール１０１のスリット１０１ｂ内に嵌合し、コマ５の移動時の摩擦抵抗を低減すると共にコマ５の回転を阻止する。
【００５０】
上記ピン１０２は、すべてのコマ５に設けて回転止め専用としてもよく、また先の実施形態と同様に、アタッチメント７を取付ける部材（ボルト）と兼用してもよい。
【００５１】
本実施形態３も、先の実施形態１又は２と同様に作動し、コマ５は、ローラにより駆動されて、レール１０１内で順次押しつけながら移動して循環し、アタッチメントにより被搬送物を搬送する。
【００５２】
（実施形態４）
図１１はコマがレールを跨座する形式の実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。本実施形態によるレール１１１は、長尺の板状部材からなり、搬送経路に沿って連続して施設される。板状レール１１１の一端（上端）は断面円形状に膨出して、連続する丸棒状の膨出部１１１ａを形成している。
【００５３】
コマ１１５は、先の実施形態と同様に、外面が円筒形状からなり、その摺動方向前端側が半球状の凸部１３８となっており、後端側が半球状の凹部１３９となっている。そして、コマ１１５はその中央部に長手方向に貫通する貫通孔１１６が形成されており、該貫通孔からその長手方向全長に亘って外周面に抜ける直線状の溝１１７が形成されている。
【００５４】
各コマ１１５は、板状レール１１１の膨出部１１１ａを貫通孔１１６が嵌挿するよう、かつ板状部材の両側面を溝１１７が挟むようにして、板状レールに跨座するように装着される。コマ１１５は、その前端凸部１３８が隣接するコマの後端凹部１３９に当接するようにして板状レール１１１上に連続して配設される。
【００５５】
本実施形態４も、先の実施形態と同様に作動し、コマ１１５は、ローラにより駆動されて、順次押し付けながら移動して循環し、アタッチメント７により被搬送物を搬送する。この際、各コマ１１５は、板状レール１１１の膨出部１１１ａに貫通孔１１６が支持され、溝１１７が板状レールの両側面に当接して回転が阻止され、案内される。
【００５６】
なお、上記説明では、板状レール１１１の上側にコマ１１５が跨座するように配列してあるが、これに限らず、例えば板状レール１１１が水平方向に施設され、コマが横方向から挟むように支持されてもよく、また板状レール１１１が膨出部１１１ａを下にして垂下するように施設され、コマが下方向から挟むように支持されてもよい。この際、コマ１１５は、貫通孔１１６に膨出部１１１ａが嵌合しているので外れることはない。
【００５７】
本実施形態４は、板状レール１１１の膨出部１１１ａにコマ１１５の貫通孔１１６が案内されるので、コマとレールとの摩擦、特にカーブ（２次元、３次元）における摩擦を小さくできる。また、コマ１１５はその溝１１７で板状レール１１１の両側面を挟むので、専用の回転止めが不要でありかつコマ１１５の外周面が露出しているので、駆動ローラをコマ１１５の外周面に直接摩擦接触でき、先の実施形態のようなレールを貫通する切欠きが不要である。そして、板状レール１１１は、水平方向のカーブは勿論、上下方向のカーブ及び３次元のカーブも、板状部材を曲げることにより比較的容易に対応でき、構造がシンプルであることが相俟って、安価かつ容易に施設することができる。
【００５８】
なお、本実施形態４のコマも、先の実施形態と同様に、他の形状でもよいことは勿論である。
【００５９】
（実施形態５）
図１２は一部変更したコマを示す図である。先の実施形態は、モータ１３を一方向に回転して、コマは、凸部３８を先側として走行していたが、モータを逆方向に回転するか、又は正逆方向に切替えて、凹部３９を先側として走行してもよい。即ち、図１又は図８において、コマは矢印Ｐ方向と反対方向に走行する。コマ５’は、図１２に示すように、円筒形状からなり、一方端側が凸部３８を有し、他方端側が凹部３９を有する。更に、凹部が形成されている他方端側の外周縁部には面取り１２０が形成されている。
【００６０】
以上構成に基づき、コマ５’は、凸部３８と凹部３９とが当接して、順次押付けながら走行する。モータが正転して矢印Ｐ方向に走行する場合、コマは、凸部３８側が先側となり、レール１の継ぎ目に段差があっても、凸部３８の滑らかな面に案内されて支障なく走行する。モータを逆転して矢印Ｑ方向に走行する場合、コマ５’は、凹部３９が先側となるが、面取り１２０がレールの継ぎ目を滑らかに案内して、矢印Ｐ方向と同様に支障なく走行する。なお、モータを正逆する場合について説明したが、コマ５’を矢印Ｑ方向にのみ走行する場合でも同様である。また、コマ５’に面取り１２０を設けたが、レールの継ぎ目部分に面取りを設ければ、図５に示すコマを用いても、矢印Ｑ方向の走行は可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１、８１、１０１、１１１ レール
３ 移動手段
５、５’、１１５ 走行体（コマ）
７ アタッチメント
９、１０ ローラ
１３ モータ
２１、２２、２３、２４ レールユニット
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ レールベース
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ ガイドレール
２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃ 溝
２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄ レールカバー
２７ フレーム
３３、１０３ ブシュ
３８、１３８ 凸部
３９、１３９ 凹部
４７ モータベース
５３ コイルスプリング
５５ 調整ネジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷設されたレールに沿って被搬送物を搬送する搬送装置において、
前記レールの全長にわたって連続して設けられた複数の走行体と、
これら走行体の少なくとも複数個に１個に設けられ前記被搬送物を連係する連係部材と、
前記走行体の少なくとも一つに外周面に接するように設けられたローラと、
該ローラを駆動するモータと、を備え、
前記レールは、前記走行体を搬送経路に沿って移動自由に保持しかつ移動方向に対して垂直な方向の移動を規制する構造を有していることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記レールは、断面Ｕ字状に形成された２本のガイドレールを有し、該２本のガイドレールは互いに平行に間隔をおいて開口を形成するように対向して設けられて、
前記走行体が、前記２本のガイドレールの間に挟持されて収納され、前記連係部材が、前記走行体から前記開口を通って延びて、前記被搬送物に連係してなることを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記レールは、搬送経路に沿ってスリットが設けられたパイプ又は型材であり、
前記走行体が、前記パイプ又は型材の中空内に収納され、前記連係部材が、前記走行体から前記スリットを通って延びて前記被搬送物に連係してなることを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記レールは、軸方向の一端に膨出部を有する長尺の板状部材であり、
前記走行体が、貫通孔及び該貫通孔から外面に延びる溝を有し、前記膨出部を前記貫通孔に嵌挿して前記板状部材の両端面を前記溝に挟むようにして案内されてなることを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送装置において、
前記レールは、長手方向の形状が予め定められた複数の種類からなるユニットからなり、これらユニットが、適宜組合されてその端部同士を連続して無端状の搬送経路を形成してなる搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記走行体は、外周面が円筒形状に形成され、前記移動方向の一端に凸部が設けられ、他端に前記凸部に対応した形状の凹部が設けられてなることを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の搬送装置において、
前記走行体の凸部及び凹部の形状は、半球状であることを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の搬送装置において、
前記走行体の凸部の半径は、凹部の半径よりも大きいことを特徴とする搬送装置。
【請求項１】
敷設されたレールに沿って被搬送物を搬送する搬送装置において、
前記レールの全長にわたって連続して設けられた複数の走行体と、
これら走行体の少なくとも複数個に１個に設けられ前記被搬送物を連係する連係部材と、
前記走行体の少なくとも一つに外周面に接するように設けられたローラと、
該ローラを駆動するモータと、を備え、
前記レールは、前記走行体を搬送経路に沿って移動自由に保持しかつ移動方向に対して垂直な方向の移動を規制する構造を有していることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記レールは、断面Ｕ字状に形成された２本のガイドレールを有し、該２本のガイドレールは互いに平行に間隔をおいて開口を形成するように対向して設けられて、
前記走行体が、前記２本のガイドレールの間に挟持されて収納され、前記連係部材が、前記走行体から前記開口を通って延びて、前記被搬送物に連係してなることを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記レールは、搬送経路に沿ってスリットが設けられたパイプ又は型材であり、
前記走行体が、前記パイプ又は型材の中空内に収納され、前記連係部材が、前記走行体から前記スリットを通って延びて前記被搬送物に連係してなることを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記レールは、軸方向の一端に膨出部を有する長尺の板状部材であり、
前記走行体が、貫通孔及び該貫通孔から外面に延びる溝を有し、前記膨出部を前記貫通孔に嵌挿して前記板状部材の両端面を前記溝に挟むようにして案内されてなることを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送装置において、
前記レールは、長手方向の形状が予め定められた複数の種類からなるユニットからなり、これらユニットが、適宜組合されてその端部同士を連続して無端状の搬送経路を形成してなる搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記走行体は、外周面が円筒形状に形成され、前記移動方向の一端に凸部が設けられ、他端に前記凸部に対応した形状の凹部が設けられてなることを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の搬送装置において、
前記走行体の凸部及び凹部の形状は、半球状であることを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の搬送装置において、
前記走行体の凸部の半径は、凹部の半径よりも大きいことを特徴とする搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−４２４２９（Ｐ２０１１−４２４２９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９０２１１（Ｐ２００９−１９０２１１）
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【出願人】（０００２０７４２５）大同工業株式会社 (45)
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【出願人】（０００２０７４２５）大同工業株式会社 (45)
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