昇降装置
【課題】本発明は、製造コストを増加させることなく、走行体に掛かる負担を軽減し、被搬送物の搬出入の方向が制限されない昇降装置を提供することを目的とした。
【解決手段】昇降装置１は、被搬送物を載置可能とした２以上の載置部３と、各載置部３が昇降する領域Ａ、Ｂと、各載置部３を連動して移動させる移動手段５とを有している。各載置部３が昇降する領域Ａ、Ｂ同士は水平方向に直列的に隣接して配されており、載置部３が昇降する際には、隣接する領域Ａ、Ｂ同士の載置部３が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反する。これにより、隣接する領域Ａ、Ｂ同士の載置部３がカウンターバランスの役割を果たすため、無駄がなく合理的である。
【解決手段】昇降装置１は、被搬送物を載置可能とした２以上の載置部３と、各載置部３が昇降する領域Ａ、Ｂと、各載置部３を連動して移動させる移動手段５とを有している。各載置部３が昇降する領域Ａ、Ｂ同士は水平方向に直列的に隣接して配されており、載置部３が昇降する際には、隣接する領域Ａ、Ｂ同士の載置部３が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反する。これにより、隣接する領域Ａ、Ｂ同士の載置部３がカウンターバランスの役割を果たすため、無駄がなく合理的である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を高低差がある位置に搬送する昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場や物流センター等では、限られた空間を有効利用するため、昇降装置を用いて、高さ方向に搬送ラインを拡張しているものがある。
【０００３】
ところで、昇降装置には、封筒等の軽量物を搬送するタイプのものや、車輌等の重量物を搬送するタイプのものがあるが、いずれのタイプの昇降装置であっても、被搬送物を昇降させる駆動源としてモータが使用されている。特に、重量物を搬送するタイプの昇降装置には、大きな駆動力を備えたモータを要する。しかしながら、大きな駆動力を備えたモータは、製造コストを増加させる要因となり、避けたいという要望がある。
【０００４】
そのため、従来より、この種の昇降装置は、モータの駆動力の補助機能を果たす錘（所謂カウンターバランス）を備え、モータにおける負荷を軽減した構成とされている。例えば、図１１に示すように、重量物の重さをＡ、カウンターバランスの重さをＢ、重量物を載置する載置部の重さをＭとし、Ｂ＞Ａ、Ｂ＝Ａ＋Ｍの条件を満たすように設定すれば、理論上、重量物の引き上げ時にモータが要する力はゼロである。
【０００５】
即ち、カウンターバランスを具備した昇降装置においては、モータに備えられた能力だけでは、重量物を引き上げることができない場合であっても、カウンターバランスの重さＡが、重量物を引き上げる方向に作用するため、モータを単独で使用する場合よりも小さな容量のモータを採用することができる。また、重量物を下方に降ろす場合も同様の作用によりモータに要する力は小さくて済む。即ち、カウンターバランスを採用することで、製造コストを抑えることができる。
例えば、特許文献１には、この技術を利用した昇降装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、昇降装置にカウンターバランスを設ける場合、図１１に示すように、それが配置される場所を確保する必要があるため、昇降装置に対して搬入される方向や、昇降装置から搬出される方向が限定されて使い勝手が悪い。
【０００８】
また、この種の昇降装置は、載置部とカウンターバランスを繋ぐチェーン等の走行体に対して、常に載置部の重さに加えて、カウンターバランスの重さが作用するため、走行体の負担が大きく、走行体の劣化が加速度的に進行することが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明では、製造コストを増加させることなく、走行体に掛かる負担を軽減し、被搬送物の搬出入の方向が制限されない昇降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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被搬送物を昇降手段によって昇降する昇降装置において、昇降手段は、被搬送物を載置可能とした２以上の載置部と、前記２以上の載置部を連動して移動させる移動手段とを有し、各載置部が昇降する領域があり、前記領域は各載置部ごとに備えられると共に前記領域は水平方向に直列的に隣接して配されるものであって、載置部が昇降する際には、隣接する載置部同士が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反することを特徴とする昇降装置である。
なお、ここで言う「被搬送物」とは、物品等に加えて、人を含んだ意味である。
【００１１】
本発明の昇降装置は、各載置部が昇降する領域を水平方向に直列的に隣接して配し、移動手段によって、その隣接する載置部同士が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反する構成とされている。即ち、本発明の昇降装置によれば、隣接する領域の載置部を昇降させる際に、隣接する領域の載置部、あるいはその載置部及び載置部に載置された被搬送物が、互いにカウンターバランスの役割を果たすため、わざわざカウンターバランスを設ける必要がない。これにより、本発明の昇降装置においては、移動手段に対して、載置部の重さによる引っ張り力に加えて、常にカウンターバランスの重さによる大きな引っ張り力が発生することはない。即ち、本発明によれば、被搬送物が載置部に載置される場合にのみ、移動手段に大きな引っ張り力が発生するため、移動手段が加速度的に劣化することはない。
【００１２】
また、隣接する領域の載置部が互いにカウンターバランスの役割を果たすため、移動手段に、例えばモータ等を設けた場合であっても、カウンターバランスを設けた場合と同様、駆動力が小さいモータを採用することができる。即ち、本発明によれば、カウンターバランスを設けることなく、容量の小さいモータを採用できるため、製造コストを減縮することができる。
また、本発明の昇降装置は、カウンターバランスを配する場所を確保する必要がないため、被搬送物の載置部への進入方向や、載置部からの退出方向が制限され難い。即ち、昇降装置を基準にした搬送前後で、搬送方向が制限されないため、搬送方向に自由度があり、搬送ライン上での昇降装置の配置を選ばない。即ち、工場や配送センター等の空間をより有効的に利用して、搬送ラインを形成することが可能である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記移動手段は、搬送方向上部側と下部側にそれぞれ配された回転体と、環状に形成され上下に位置する回転体に懸架された走行体を有するものであって、走行体は、１つの載置部を囲むように配され、且つ隣接する領域の載置部の別の走行体に立体的に交差する配置であり、各載置部は、自身を囲む走行体と、隣接する領域の載置部を囲む別の走行体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置である。
【００１４】
かかる構成によれば、走行体が１つの載置部を囲むように配され、さらに、それぞれの載置部を囲んだ走行体は、隣接する領域の載置部を囲んだ別の走行体に立体的に交差する配置とされており、各載置部は、自身を囲む走行体と、隣接する領域の載置部を囲む別の走行体に接続されているため、載置部を安定的に移動させることができる。具体的には、１つの載置部を基準に走行体を見れば、自身を囲む走行体であって１対の上下方向に延びた部分の一方と、当該領域に隣接する別の領域の載置部を囲む走行体であって１対の上下方向に延びた部分の交差側は、同じ方向に移動することとなるため、載置部を複数点支持しても傾くような不具合が発生しない。即ち、本発明によれば、各載置部を、安定したバランスを維持して移動させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、立体的に交差する走行体同士は、交差領域を形成するものであって、当該交差領域において同一の中心軸を有する複数の回転体が回転体群を形成していることを特徴とする請求項２に記載の昇降装置である。
【００１６】
かかる構成によれば、走行体同士が形成する交差領域に同一の中心軸を有する複数の回転体が回転体群を形成しているため、当該各回転体を同一の駆動源によって一斉に回転させることで、交差するように配された走行体同士を、連動して移動させることができる。
【００１７】
本発明の昇降装置は、前記交差領域に形成された回転体群は、搬送方向上部側と下部側に１組ずつ存在し、少なくとも搬送方向上部側と下部側のいずれかの回転体群は、１つのローラに一体的に接合されており、当該ローラは駆動源を有することが望ましい。（請求項４）
【００１８】
請求項５に記載の発明は、載置部の移動方向を規制する案内手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の昇降装置である。
【００１９】
かかる構成によれば、載置部の移動が案内手段によって規制されるため、安定したバランスを維持して昇降動作を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の昇降装置では、各載置部が昇降する領域を水平方向に直列的に隣接して配し、載置部が昇降する際に、隣接する領域の載置部同士が相互に近接・離反するように構成されているため、カウンターバランスを設けることなくカウンターバランスを設けた場合と同様の効果を得ることができる。即ち、駆動力の小さい駆動源を採用できるため、製造コストを抑えることができる。
また、本発明の昇降装置は、カウンターバランスを設ける必要がないため、被搬送物の進入・退出方向が制限されることがない。
また、本発明の昇降装置は、走行体に常に大きな引っ張り力が生じることがないため、走行体が加速度的に劣化する不具合がない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る昇降装置を備えた搬送ラインの一部を示す説明図である。
【図２】図１の昇降装置を示す斜視図である。
【図３】図２の昇降装置のＣ方向矢視図である。
【図４】図１のＤ部分における走行体と支持部を接続する接続部を示す拡大斜視図である。
【図５】図２の昇降装置のＥ方向矢視図である。
【図６】図２のＦ方向から見たガイド部材を示す拡大斜視図である。
【図７】昇降装置に被搬送物が搬入される直前の状況を示す説明図である。
【図８】図７の水平搬送ラインの搬入方向から見た移動手段の動作を概念的に示した説明図である。（太線矢印：第１領域の載置部を囲む走行体の移動方向、細線矢印：第２領域の載置部を囲む走行体の移動方向）
【図９】移動手段と載置部の動作を段階的（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した説明図である。
【図１０】別の実施形態に係る昇降装置を示す斜視図である。
【図１１】従来技術の昇降装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る昇降装置１について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、上下左右の位置関係は、特に断りのない限り、図面を基準に説明する。
【００２３】
本実施形態の昇降装置１は、図１に示すように、水平方向に延びる水平搬送ラインｍ、ｔから被搬送物を受け入れ、鉛直上下方向にその被搬送物を搬送し、別の水平搬送ラインｎ、ｓに搬送することができる装置である。
即ち、昇降装置１は、高低差のある水平搬送ラインを繋ぐ程度の大きさを備えた骨格部２と、被搬送物が載置される２系統の載置部３と、双方の載置部３を連動して移動させる移動手段５と、載置部３の移動方向を鉛直上下方向に規制するガイド部材（案内手段）６とで構成されている。
【００２４】
骨格部２は、外観が直方体状のラックで、ラックの各骨部は、断面形状が方形の金属製のパイプ（所謂角パイプ）が採用されている。具体的には、骨格部２は、鉛直方向に延びた柱部２１と、柱部２１を支持するように一体的に接合された底枠部２２と、全体の剛性を確保するように柱部２１に一体的に接合された梁部２３とによって構成されている。
【００２５】
底枠部２２は、床面に沿って長方形を形成するように配されている。そして、その底枠部２２の長方形の各頂点に、鉛直方向に延伸するように柱部（頂点柱部２１ａとも称す）２１が接合されている。また、底枠部２２の長手側辺のほぼ中央には、別の柱部（中央柱部２１ｂとも称す）２１がそれぞれ１本ずつ接合されている。即ち、本実施形態では、合計６本の柱部２１が底枠部２２に接合され、柱部２１の各頂点を結ぶと、２つの正方形が形成される配置である。
【００２６】
また、底枠部２２の長手側辺のほぼ中央には、当該長手側辺同士を結ぶように、１本の梁部（底側梁部２３ａとも称す）２３が接合されている。
また、柱部２１の上部側には、底枠部２２を形成する各辺とほぼ平行な関係となるように、６本の梁部（上側外梁部２３ｂとも称す）２３が柱部２１に接合されている。さらに、柱部２１の上部側には、底側梁部２３ａとほぼ平行な関係となるように、１本の梁部（上側梁部２３ｃとも称す）２３が２つの中央柱部２１ｂの間に接合されている。
なお、以下の説明においては、理解を容易にするために、２本の頂点柱部２１ａと、２本の中央柱部２１ｂによって囲まれた２つの領域のうちの一方（図２の右側）を第１領域Ａ、他方（図２の左側）を第２領域Ｂとする。
【００２７】
載置部３は、被搬送物を水平方向に搬送するコンベアユニット７と、そのコンベアユニット７を固定する支持部８とによって構成されている。
コンベアユニット７は、平行に配置された１対のサイドフレーム２５間に被搬送物を搬送する複数の搬送ローラ２６を、搬送方向に所定間隔で軸支されたものである。
【００２８】
搬送ローラ２６は、自由に回転する従動ローラ３１と、駆動用モータを内蔵したモータ内蔵ローラ３２とからなる。そして、コンベアユニット７内では、互いに隣接する搬送ローラ２６同士が伝動ベルト２９で巻回されている。即ち、モータ内蔵ローラ３２の回転駆動力を、全ての従動ローラ３１に伝動することができる。
なお、本実施形態では、１対のサイドフレーム２５に５本の従動ローラ３１と、１本のモータ内蔵ローラ３２が軸支されており、搬送方向一方の外側から３つ目（搬送方向他方の外側から４つ目）にモータ内蔵ローラ３２が配されている。
【００２９】
支持部８は、コンベアユニット７を固定するものであり、さらに後述する移動手段５の走行体１０が接続されると共にガイド部材６の可動部が固定されるものである。具体的には、支持部８は、ほぼ正方形の板部材であり、支持部８の上部にコンベアユニット７のサイドフレーム２５の底部が、ボルト等の接続手段によって固定される。
【００３０】
また、本実施形態では、支持部８の１対の辺部に、走行体１０が接続される接続部３３がそれぞれ２箇所ずつ設けられている。接続部３３は、図４に示すように、支持部８と一体的に形成された接続本体部３３ａと、接続本体部３３ａと組み合わさって走行体１０を挟み込む接続補助部３３ｂとで構成されている。
接続補助部３３ｂには、部材の厚み方向に貫通した係合孔４０が設けられている。
接続本体部３３ａには、チェーンの隙間に挿通され、接続補助部３３ｂの係合孔４０に係合する係合突起４１が設けられている。なお、係合突起４１の突端部には、返しが形成されている。
【００３１】
移動手段５は、図２、４に示すように、４条の長尺状の走行体１０と、それぞれの走行体１０が懸架される回転体１１と、その回転体１１が一体的に接合された６本の金属製のローラ１３とで構成されている。
走行体１０は、公知の長尺状のチェーンが採用されており、そのチェーンを環状に形成したものである。
本実施形態では、ローラ１３として、３本の従動ローラ２７と、駆動用モータ（駆動源）を内蔵した３本のモータ内蔵ローラ２８が採用されている。
回転体１１は、走行体１０に回転を伝動する公知のスプロケットであり、ローラ１３の長手方向両端部に２つずつ接合されている。即ち、同一のローラ１３に一体的に接合された４つの回転体１１は、同一の中心軸を有した回転体群を形成している。
本実施形態では、１条の走行体１０に対して、４つの回転体１１が噛み合って、走行体１０をほぼ四角形の環状に形成している。そして、そのうちの２つの回転体１１は、モータ内蔵ローラ２８に接合されたものが採用されている。
【００３２】
ガイド部材６は、公知の直動案内ガイドであり、図５、６に示すように、レール部１５と、レール部１５に沿って滑走する可動部１６とで構成されている。
レール部１５は、金属により構成されており、滑走部３６と、その滑走部３６の両端に設けられた固定部３７とで構成されている。滑走部３６は、断面形状が円形の長尺状の部分であり、固定部３７は、ネジ等の接続手段を用いて骨格部２の上下に固定される部分である。
可動部１６は、載置部３の支持部８に固定されるもので、滑走部３６が挿通される貫通孔を有し、その貫通孔で滑走部３６を保持して移動する部分である。
即ち、ガイド部材６は、骨格部２に固定されたレール部１５に対して、可動部１６が滑走部３６に沿って相対的に移動する部材である。
【００３３】
次に、本実施形態の昇降装置１における各部材間の組み合わせ構造について説明する。
本実施形態の昇降装置１は、図１に示すように、上部水平搬送ラインｍ、ｎ及び下部水平搬送ラインｓ、ｔに対して、搬出入できるように配置されている。具体的には、昇降装置１における第１領域Ａが、上部水平搬送ラインｍと下部水平搬送ラインｓの間に配され、第２領域Ｂが、上部水平搬送ラインｎと下部水平搬送ラインｔの間に配されている。即ち、上部水平搬送ラインｍ又は下部水平搬送ラインｓから搬入された被搬送物は、第１領域Ａに搬入され、上部水平搬送ラインｎ又は下部水平搬送ラインｔから搬送された被搬送物は、第２領域Ｂに搬入される配置である。換言すれば、第１領域Ａに搬入された被搬送物は、上部水平搬送ラインｍ又は下部水平搬送ラインｓに搬出され、第２領域Ｂに搬入された被搬送物は、上部水平搬送ラインｎ又は下部水平搬送ラインｔに搬出される配置である。
【００３４】
昇降装置１における第１領域Ａと第２領域Ｂは、図２に示すように、隣接した位置関係で、この隣接した２つの領域Ａ、Ｂに跨るように移動手段５が設けられている。
第１領域Ａについて説明すると、２本の中央柱部２１ｂの間に２本のローラ１３が軸支され、さらにその中央柱部２１ｂの間に設けられたローラ１３と平行且つ２本の頂点柱部２１ａの間に２本のローラ１３が軸支されている。
【００３５】
より詳細に説明すると、第１領域Ａにおいては、各柱部２１に配された２本のローラ１３は、１つがモータ内蔵ローラ２８であり柱部２１の上側に配され、別の１つが従動ローラ２７であり柱部２１の下側に配されている。即ち、本実施形態では、第１領域Ａにおいては、骨格部２の上側に配された２本のローラ１３は、全てモーラ内蔵ローラ２８であり、下側に配された２本のローラ１３は、全て従動ローラ２７である。
【００３６】
第２領域Ｂについても、第１領域Ａとほぼ同様である。即ち、第２領域Ｂでは、骨格部２の上側に配された２本のローラ１３が、全てモータ内蔵ローラ２８であり、下側に配された２本のローラ１３は、全て従動ローラ２７である。
なお、２本の中央柱部２１ｂの間に配された２本のローラ１３は、第１領域Ａと第２領域Ｂで共有するローラである。そのため、第１領域Ａと第２領域Ｂのローラ１３の合計本数は６本で、その内訳は、骨格部２の下側に配された３本の従動ローラ２７と、骨格部２の上側に配された３本のモータ内蔵ローラ２８である。
【００３７】
そして、各ローラ１３に接合されたそれぞれの回転体１１は、隣合ったローラ１３のいずれかの回転体１１とほぼ同一の平面上に存在する配置とされている。
ここで、理解を容易にするため、以下の説明においては、水平搬送ラインｍ、ｎ、ｓ、ｔが配された側を手前、対向する側を奥とし、ローラ１３の長手方向奥側の端部側に位置する２つの回転体１１のうち、ローラ１３の端部に近い側を奥外回転体１１ａ、その奥外回転体１１ａより手前側を奥内回転体１１ｂとし、さらにローラ１３の長手方向手前側の端部側に位置する２つの回転体１１のうち、ローラ１３の端部に近い側を前外回転体１１ｃ、その前外回転体１１ｃより奥側を前内回転体１１ｄとして説明する。
【００３８】
即ち、第１領域Ａの奥側では、４本のローラ１３の奥外回転体１１ａはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の奥内回転体１１ｂもそれぞれほぼ同一の平面（前記した奥外回転体１１ａの平面とは別の平面）上に存在する配置である。そして、第１領域Ａの手前側では、４本のローラ１３の前外回転体１１ｃはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の前内回転体１１ｄもそれぞれほぼ同一の平面（前記した前外回転体１１ｃの平面とは別の平面）上に存在する配置である。
【００３９】
また、第２領域Ｂについても、第１領域Ａと同様である。即ち、奥側では、４本のローラ１３の奥外回転体１１ａはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の奥内回転体１１ｂもそれぞれほぼ同一の平面（前記した奥外回転体１１ａの平面とは別の平面）上に存在する配置である。そして、第２領域Ｂの手前側では、４本のローラ１３の前外回転体１１ｃはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の前内回転体１１ｄもそれぞれほぼ同一の平面（前記した前外回転体１１ｃの平面とは別の平面）上に存在する配置である。
また、前記したように、２本の中央柱部２１ｂの間に配された２本のローラ１３は、第１領域Ａと第２領域Ｂで共有するローラであるため、全てのローラ１３における奥外回転体１１ａと奥内回転体１１ｂと前外回転体１１ｃと前内回転体１１ｄはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置と言える。
【００４０】
そして、各走行体１０は、合計４つの回転体１１と噛み合うように懸架されている。本実施形態では、各走行体１０が懸架されるいずれかの回転体１１が、中央柱部２１ｂに軸支されたローラ１３に設けられた回転体１１とされている。
具体的には、第１領域Ａ側では、４つの奥外回転体１１ａ及び４つの前外回転体１１ｃに走行体１０ａが１条ずつ懸架されており、第２領域Ｂ側では、４つの奥内回転体１１ｂ及び４つの前内回転体１１ｄに走行体１０ｂが１条ずつ懸架されている。即ち、第１領域Ａ側の走行体１０ａと、第２領域Ｂ側の走行体１０ｂは、互いに同一の平面に存在することはなく、中央柱部２１ｂの位置で立体的に交差する関係である。換言すると、中央柱部２１ｂに軸支されたローラ１３は、第１領域Ａ側の走行体１０ａと、第２領域Ｂ側の走行体１０ｂが立体交差して形成された交差領域に存在し、そのローラ１３の回転体１１に各走行体１０ａ、１０ｂが懸架されている。
【００４１】
また、各領域Ａ、Ｂでは、ガイド部材６が、一定の間隔を空けて２箇所ずつ設けられている。ガイド部材６は、レール部１５が柱部２１と平行になるように、レール部１５の固定部３７を介して、骨格部２の上側外梁部２３ｂ及び底枠部２２に固定されている。なお、本実施形態では、各領域Ａ、Ｂにおける２箇所のレール部１５は、図１に示す被搬送物の搬出入口と対向する側の上側外梁部２３ｂ及び底枠部２２に固定されている。
【００４２】
また、各領域Ａ、Ｂにおける載置部３は、自身の領域を囲む走行体１０と、隣接する領域の載置部３を囲む走行体１０に接続されている。
即ち、第１領域Ａにおける載置部３ａは、図２に示すように、頂点柱部２１ａ側が奥外回転部１１ａ及び前外回転部１１ｃに懸架された走行体１０ａに接続され、さらに中間柱部２１ｂ側が奥内回転部ｂ及び前内回転部１１ｄに懸架された走行体１０ｂに接続されている。第２領域Ｂにおける載置部３ｂは、頂点柱部２１ａ側が奥内回転部１１ｂ及び前内回転部１１ｄに懸架された走行体１０ｂに接続され、さらに中間柱部２１ｂ側が奥外回転部１１ａ及び前外回転部１１ｃに懸架された走行体１０ａに接続されている。換言すると、各領域Ａ、Ｂにおける載置部３は、全てのローラ１３が同一方向に回転する際に、それぞれ同一方向に移動する走行体１０に接続されている。これにより、各載置部３は複数点支持されつつも、全てのローラ１３が同一方向に回転すれば、第１領域Ａの載置部３ａと、第２領域Ｂの載置部３ｂは相互に近接・離反する方向に移動する。
【００４３】
さらに、支持部８には、ガイド部材６の可動部１６が固定されている。具体的には、可動部１６は、固定部３７を介して、支持部８の側部に固定されている。即ち、載置部３は、ガイド部材６のレール部１５に沿って、安定したバランスで鉛直上下方向にのみ移動することができる。
また、本実施形態では、載置部３のコンベアユニット７の搬送方向が、走行体１０が形成する平面を直交する方向に配置されている。
【００４４】
次に、本実施形態の昇降装置１の動作について説明する。
本実施形態の昇降装置１は、異なる高さから２つの被搬送物を受け入れ、受け入れた２つの被搬送物の高さを反転させるように搬送する装置である。即ち、本実施形態の昇降装置１は、移動手段５により、２つの載置部３を相互に近接・離反させて、被搬送物を搬送する。
なお、以下の説明においては、第１領域Ａの載置部３ａの搬入待機位置を上部水平搬送ラインｍと同じ高さとし、第２領域Ｂの載置部３ｂの搬入待機位置を下部水平搬送ラインｔと同じ高さとする。
【００４５】
第１領域Ａ及び第２領域Ｂが、搬入待機位置であって、昇降装置１より搬送方向上流側で被搬送物が検知されれば、被搬送物を載置部３に受け入れる。具体的には、図７に示すように、昇降装置１の直前の図示しない在荷センサが、被搬送物を検知すれば、昇降装置１のコンベアユニット７のローラ２６を駆動する。そして、昇降装置１における図示しない在荷センサによって、上部水平搬送ラインｍ及び下部水平搬送ラインｔからの搬入が確認されると、コンベアユニット７のローラ２６を停止して、各載置部３が昇降移動するように制御される。
【００４６】
即ち、各載置部３で被搬送物の搬入が確認されると、被搬送物を昇降させるために、移動手段５の全てのモータ内蔵ローラ２８が同一方向に回転するように駆動される。具体的には、図８に示すように、各モータ内蔵ローラ２８は、搬入方向から見て時計周りに回転し、さらにこの動作に伴って、従動ローラ２７も同じ方向に回転する。これにより、回転体１１に懸架された走行体１０が時計周り（図８）に移動するため、走行体１０に接続された載置部３が移動する。
【００４７】
ここで、各領域Ａ、Ｂの載置部３ａ、３ｂは、自身を囲む走行体１０と、隣接する領域の載置部３を囲む走行体１０に接続されているため、各載置部３ａ、３ｂは複数点支持されつつも、連動して移動する。
【００４８】
即ち、第１領域Ａにおける載置部３ａは、図９に示すように、下方に向かって移動し、第２領域Ｂにおける載置部３ｂは上方に向かって移動する。換言すると、隣接する載置部３同士は、相互に近接・離反する方向に移動し、そして、図９（ｃ）に示すように、各載置部３ａ、３ｂの鉛直方向の位置が搬入待機位置からほぼ反転する位置に到達すると停止する。
そして、各載置部３ａ、３ｂが昇降動作を終えると、各載置部３ａ、３ｂのコンベアユニット７のローラ２６を搬入時とは逆方向に駆動して、水平搬送ラインｓ、ｎに被搬送物を搬出する。
なお、このとき、各水平搬送ラインｓ、ｎにおけるローラも駆動される。
【００４９】
以上のように、本実施形態では、各領域Ａ、Ｂにおける載置部３ａ、３ｂが連動して昇降する機構を備えているため、いずれか一方の載置部３がカウンターバランスの役割として機能する。即ち、カウンターバランスの機能を担う部分が被搬送物を搬送することができるため、無駄がない。これにより、カウンターバランスを備えた昇降装置と同様、移動手段５に用いるローラ１３におけるモータの駆動力を小さくできるため、製造コストを抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、カウンターバランスを設ける場所を確保する必要がないため、水平搬送ラインの配置に自由度がある。即ち、例えば、図１０に示すように、図１の水平搬送ラインｍ、ｎ、ｓ、ｔに加えて、ガイド部材６が配置された側に、別の水平搬送ラインｆ、ｇ、ｑ、ｒを接続することが可能である。また、被搬送物を直角に搬送できる公知の直角移載装置を載置部に採用すれば、さらに別の搬送ラインを接続することもできる。
【００５１】
さらに、本実施形態の昇降装置１によれば、被搬送物が載置されなければ、必要以上の引っ張り力が走行体１０に掛かることがないため、走行体１０が加速度的に劣化する不具合がない。
【００５２】
また、上記実施形態では、隣接した載置部３の双方に被搬送物を載置して昇降する動作を示したが、例えば、一方の載置部３に被搬送物を載せ、他方の載置部３には被搬送物を載せない状態で、昇降動作を実行しても構わない。
【００５３】
上記実施形態では、同一の中心軸を有する複数の回転体１１を１本のローラ１３に一体的に接合する構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、同一の中心軸を有する回転体１１を複数のローラに分けて接合しても構わない。具体的には、上記実施形態に示したローラ１３の長手方向中間部分がなく、長手方向端部側のみを残した構成である。ただし、この構成のローラは全ての箇所に使用すると、ローラの回転速度を一定に維持できない場合に、走行体１０に不具合が発生し兼ねないので、例えば、従動側にのみ使用するなどの方法をとることで有効的なものとなる。即ち、上記実施形態よりも簡単に製造することができると共に、材料コストを抑えることができるため、製造コストを下げることができる。
【００５４】
上記実施形態では、２つの載置部３を備え、各載置部３が昇降する領域が水平方向に直列的に隣接するような配置とした構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、３つ以上の載置部３を備え、各載置部３が昇降する領域が水平方向に直列的に隣接させた構成であっても構わない。
【００５５】
上記実施形態では、骨格部２の上部に位置するローラ１３を全てモータ内蔵ローラ２８とした構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、中央柱部２１ｂに軸支されるローラのみをモータ内蔵ローラ２８としても構わない。この構成によれば、上記実施形態より容量の大きいモータが内蔵されたローラを使用することが望ましい。
【００５６】
上記実施形態では、骨格部２における剛性を確保するために、梁部２３を最大限備えた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、２本の中央柱部２１ｂの間に設けた底部梁部２３ａや上側梁部２３ｃ等を設けない構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００５７】
１ 昇降装置
３ 載置部
５ 移動手段
６ ガイド部材（案内手段）
１０ 走行体
１１ 回転体
１３ ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を高低差がある位置に搬送する昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場や物流センター等では、限られた空間を有効利用するため、昇降装置を用いて、高さ方向に搬送ラインを拡張しているものがある。
【０００３】
ところで、昇降装置には、封筒等の軽量物を搬送するタイプのものや、車輌等の重量物を搬送するタイプのものがあるが、いずれのタイプの昇降装置であっても、被搬送物を昇降させる駆動源としてモータが使用されている。特に、重量物を搬送するタイプの昇降装置には、大きな駆動力を備えたモータを要する。しかしながら、大きな駆動力を備えたモータは、製造コストを増加させる要因となり、避けたいという要望がある。
【０００４】
そのため、従来より、この種の昇降装置は、モータの駆動力の補助機能を果たす錘（所謂カウンターバランス）を備え、モータにおける負荷を軽減した構成とされている。例えば、図１１に示すように、重量物の重さをＡ、カウンターバランスの重さをＢ、重量物を載置する載置部の重さをＭとし、Ｂ＞Ａ、Ｂ＝Ａ＋Ｍの条件を満たすように設定すれば、理論上、重量物の引き上げ時にモータが要する力はゼロである。
【０００５】
即ち、カウンターバランスを具備した昇降装置においては、モータに備えられた能力だけでは、重量物を引き上げることができない場合であっても、カウンターバランスの重さＡが、重量物を引き上げる方向に作用するため、モータを単独で使用する場合よりも小さな容量のモータを採用することができる。また、重量物を下方に降ろす場合も同様の作用によりモータに要する力は小さくて済む。即ち、カウンターバランスを採用することで、製造コストを抑えることができる。
例えば、特許文献１には、この技術を利用した昇降装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、昇降装置にカウンターバランスを設ける場合、図１１に示すように、それが配置される場所を確保する必要があるため、昇降装置に対して搬入される方向や、昇降装置から搬出される方向が限定されて使い勝手が悪い。
【０００８】
また、この種の昇降装置は、載置部とカウンターバランスを繋ぐチェーン等の走行体に対して、常に載置部の重さに加えて、カウンターバランスの重さが作用するため、走行体の負担が大きく、走行体の劣化が加速度的に進行することが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明では、製造コストを増加させることなく、走行体に掛かる負担を軽減し、被搬送物の搬出入の方向が制限されない昇降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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被搬送物を昇降手段によって昇降する昇降装置において、昇降手段は、被搬送物を載置可能とした２以上の載置部と、前記２以上の載置部を連動して移動させる移動手段とを有し、各載置部が昇降する領域があり、前記領域は各載置部ごとに備えられると共に前記領域は水平方向に直列的に隣接して配されるものであって、載置部が昇降する際には、隣接する載置部同士が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反することを特徴とする昇降装置である。
なお、ここで言う「被搬送物」とは、物品等に加えて、人を含んだ意味である。
【００１１】
本発明の昇降装置は、各載置部が昇降する領域を水平方向に直列的に隣接して配し、移動手段によって、その隣接する載置部同士が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反する構成とされている。即ち、本発明の昇降装置によれば、隣接する領域の載置部を昇降させる際に、隣接する領域の載置部、あるいはその載置部及び載置部に載置された被搬送物が、互いにカウンターバランスの役割を果たすため、わざわざカウンターバランスを設ける必要がない。これにより、本発明の昇降装置においては、移動手段に対して、載置部の重さによる引っ張り力に加えて、常にカウンターバランスの重さによる大きな引っ張り力が発生することはない。即ち、本発明によれば、被搬送物が載置部に載置される場合にのみ、移動手段に大きな引っ張り力が発生するため、移動手段が加速度的に劣化することはない。
【００１２】
また、隣接する領域の載置部が互いにカウンターバランスの役割を果たすため、移動手段に、例えばモータ等を設けた場合であっても、カウンターバランスを設けた場合と同様、駆動力が小さいモータを採用することができる。即ち、本発明によれば、カウンターバランスを設けることなく、容量の小さいモータを採用できるため、製造コストを減縮することができる。
また、本発明の昇降装置は、カウンターバランスを配する場所を確保する必要がないため、被搬送物の載置部への進入方向や、載置部からの退出方向が制限され難い。即ち、昇降装置を基準にした搬送前後で、搬送方向が制限されないため、搬送方向に自由度があり、搬送ライン上での昇降装置の配置を選ばない。即ち、工場や配送センター等の空間をより有効的に利用して、搬送ラインを形成することが可能である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記移動手段は、搬送方向上部側と下部側にそれぞれ配された回転体と、環状に形成され上下に位置する回転体に懸架された走行体を有するものであって、走行体は、１つの載置部を囲むように配され、且つ隣接する領域の載置部の別の走行体に立体的に交差する配置であり、各載置部は、自身を囲む走行体と、隣接する領域の載置部を囲む別の走行体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置である。
【００１４】
かかる構成によれば、走行体が１つの載置部を囲むように配され、さらに、それぞれの載置部を囲んだ走行体は、隣接する領域の載置部を囲んだ別の走行体に立体的に交差する配置とされており、各載置部は、自身を囲む走行体と、隣接する領域の載置部を囲む別の走行体に接続されているため、載置部を安定的に移動させることができる。具体的には、１つの載置部を基準に走行体を見れば、自身を囲む走行体であって１対の上下方向に延びた部分の一方と、当該領域に隣接する別の領域の載置部を囲む走行体であって１対の上下方向に延びた部分の交差側は、同じ方向に移動することとなるため、載置部を複数点支持しても傾くような不具合が発生しない。即ち、本発明によれば、各載置部を、安定したバランスを維持して移動させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、立体的に交差する走行体同士は、交差領域を形成するものであって、当該交差領域において同一の中心軸を有する複数の回転体が回転体群を形成していることを特徴とする請求項２に記載の昇降装置である。
【００１６】
かかる構成によれば、走行体同士が形成する交差領域に同一の中心軸を有する複数の回転体が回転体群を形成しているため、当該各回転体を同一の駆動源によって一斉に回転させることで、交差するように配された走行体同士を、連動して移動させることができる。
【００１７】
本発明の昇降装置は、前記交差領域に形成された回転体群は、搬送方向上部側と下部側に１組ずつ存在し、少なくとも搬送方向上部側と下部側のいずれかの回転体群は、１つのローラに一体的に接合されており、当該ローラは駆動源を有することが望ましい。（請求項４）
【００１８】
請求項５に記載の発明は、載置部の移動方向を規制する案内手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の昇降装置である。
【００１９】
かかる構成によれば、載置部の移動が案内手段によって規制されるため、安定したバランスを維持して昇降動作を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の昇降装置では、各載置部が昇降する領域を水平方向に直列的に隣接して配し、載置部が昇降する際に、隣接する領域の載置部同士が相互に近接・離反するように構成されているため、カウンターバランスを設けることなくカウンターバランスを設けた場合と同様の効果を得ることができる。即ち、駆動力の小さい駆動源を採用できるため、製造コストを抑えることができる。
また、本発明の昇降装置は、カウンターバランスを設ける必要がないため、被搬送物の進入・退出方向が制限されることがない。
また、本発明の昇降装置は、走行体に常に大きな引っ張り力が生じることがないため、走行体が加速度的に劣化する不具合がない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る昇降装置を備えた搬送ラインの一部を示す説明図である。
【図２】図１の昇降装置を示す斜視図である。
【図３】図２の昇降装置のＣ方向矢視図である。
【図４】図１のＤ部分における走行体と支持部を接続する接続部を示す拡大斜視図である。
【図５】図２の昇降装置のＥ方向矢視図である。
【図６】図２のＦ方向から見たガイド部材を示す拡大斜視図である。
【図７】昇降装置に被搬送物が搬入される直前の状況を示す説明図である。
【図８】図７の水平搬送ラインの搬入方向から見た移動手段の動作を概念的に示した説明図である。（太線矢印：第１領域の載置部を囲む走行体の移動方向、細線矢印：第２領域の載置部を囲む走行体の移動方向）
【図９】移動手段と載置部の動作を段階的（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した説明図である。
【図１０】別の実施形態に係る昇降装置を示す斜視図である。
【図１１】従来技術の昇降装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る昇降装置１について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、上下左右の位置関係は、特に断りのない限り、図面を基準に説明する。
【００２３】
本実施形態の昇降装置１は、図１に示すように、水平方向に延びる水平搬送ラインｍ、ｔから被搬送物を受け入れ、鉛直上下方向にその被搬送物を搬送し、別の水平搬送ラインｎ、ｓに搬送することができる装置である。
即ち、昇降装置１は、高低差のある水平搬送ラインを繋ぐ程度の大きさを備えた骨格部２と、被搬送物が載置される２系統の載置部３と、双方の載置部３を連動して移動させる移動手段５と、載置部３の移動方向を鉛直上下方向に規制するガイド部材（案内手段）６とで構成されている。
【００２４】
骨格部２は、外観が直方体状のラックで、ラックの各骨部は、断面形状が方形の金属製のパイプ（所謂角パイプ）が採用されている。具体的には、骨格部２は、鉛直方向に延びた柱部２１と、柱部２１を支持するように一体的に接合された底枠部２２と、全体の剛性を確保するように柱部２１に一体的に接合された梁部２３とによって構成されている。
【００２５】
底枠部２２は、床面に沿って長方形を形成するように配されている。そして、その底枠部２２の長方形の各頂点に、鉛直方向に延伸するように柱部（頂点柱部２１ａとも称す）２１が接合されている。また、底枠部２２の長手側辺のほぼ中央には、別の柱部（中央柱部２１ｂとも称す）２１がそれぞれ１本ずつ接合されている。即ち、本実施形態では、合計６本の柱部２１が底枠部２２に接合され、柱部２１の各頂点を結ぶと、２つの正方形が形成される配置である。
【００２６】
また、底枠部２２の長手側辺のほぼ中央には、当該長手側辺同士を結ぶように、１本の梁部（底側梁部２３ａとも称す）２３が接合されている。
また、柱部２１の上部側には、底枠部２２を形成する各辺とほぼ平行な関係となるように、６本の梁部（上側外梁部２３ｂとも称す）２３が柱部２１に接合されている。さらに、柱部２１の上部側には、底側梁部２３ａとほぼ平行な関係となるように、１本の梁部（上側梁部２３ｃとも称す）２３が２つの中央柱部２１ｂの間に接合されている。
なお、以下の説明においては、理解を容易にするために、２本の頂点柱部２１ａと、２本の中央柱部２１ｂによって囲まれた２つの領域のうちの一方（図２の右側）を第１領域Ａ、他方（図２の左側）を第２領域Ｂとする。
【００２７】
載置部３は、被搬送物を水平方向に搬送するコンベアユニット７と、そのコンベアユニット７を固定する支持部８とによって構成されている。
コンベアユニット７は、平行に配置された１対のサイドフレーム２５間に被搬送物を搬送する複数の搬送ローラ２６を、搬送方向に所定間隔で軸支されたものである。
【００２８】
搬送ローラ２６は、自由に回転する従動ローラ３１と、駆動用モータを内蔵したモータ内蔵ローラ３２とからなる。そして、コンベアユニット７内では、互いに隣接する搬送ローラ２６同士が伝動ベルト２９で巻回されている。即ち、モータ内蔵ローラ３２の回転駆動力を、全ての従動ローラ３１に伝動することができる。
なお、本実施形態では、１対のサイドフレーム２５に５本の従動ローラ３１と、１本のモータ内蔵ローラ３２が軸支されており、搬送方向一方の外側から３つ目（搬送方向他方の外側から４つ目）にモータ内蔵ローラ３２が配されている。
【００２９】
支持部８は、コンベアユニット７を固定するものであり、さらに後述する移動手段５の走行体１０が接続されると共にガイド部材６の可動部が固定されるものである。具体的には、支持部８は、ほぼ正方形の板部材であり、支持部８の上部にコンベアユニット７のサイドフレーム２５の底部が、ボルト等の接続手段によって固定される。
【００３０】
また、本実施形態では、支持部８の１対の辺部に、走行体１０が接続される接続部３３がそれぞれ２箇所ずつ設けられている。接続部３３は、図４に示すように、支持部８と一体的に形成された接続本体部３３ａと、接続本体部３３ａと組み合わさって走行体１０を挟み込む接続補助部３３ｂとで構成されている。
接続補助部３３ｂには、部材の厚み方向に貫通した係合孔４０が設けられている。
接続本体部３３ａには、チェーンの隙間に挿通され、接続補助部３３ｂの係合孔４０に係合する係合突起４１が設けられている。なお、係合突起４１の突端部には、返しが形成されている。
【００３１】
移動手段５は、図２、４に示すように、４条の長尺状の走行体１０と、それぞれの走行体１０が懸架される回転体１１と、その回転体１１が一体的に接合された６本の金属製のローラ１３とで構成されている。
走行体１０は、公知の長尺状のチェーンが採用されており、そのチェーンを環状に形成したものである。
本実施形態では、ローラ１３として、３本の従動ローラ２７と、駆動用モータ（駆動源）を内蔵した３本のモータ内蔵ローラ２８が採用されている。
回転体１１は、走行体１０に回転を伝動する公知のスプロケットであり、ローラ１３の長手方向両端部に２つずつ接合されている。即ち、同一のローラ１３に一体的に接合された４つの回転体１１は、同一の中心軸を有した回転体群を形成している。
本実施形態では、１条の走行体１０に対して、４つの回転体１１が噛み合って、走行体１０をほぼ四角形の環状に形成している。そして、そのうちの２つの回転体１１は、モータ内蔵ローラ２８に接合されたものが採用されている。
【００３２】
ガイド部材６は、公知の直動案内ガイドであり、図５、６に示すように、レール部１５と、レール部１５に沿って滑走する可動部１６とで構成されている。
レール部１５は、金属により構成されており、滑走部３６と、その滑走部３６の両端に設けられた固定部３７とで構成されている。滑走部３６は、断面形状が円形の長尺状の部分であり、固定部３７は、ネジ等の接続手段を用いて骨格部２の上下に固定される部分である。
可動部１６は、載置部３の支持部８に固定されるもので、滑走部３６が挿通される貫通孔を有し、その貫通孔で滑走部３６を保持して移動する部分である。
即ち、ガイド部材６は、骨格部２に固定されたレール部１５に対して、可動部１６が滑走部３６に沿って相対的に移動する部材である。
【００３３】
次に、本実施形態の昇降装置１における各部材間の組み合わせ構造について説明する。
本実施形態の昇降装置１は、図１に示すように、上部水平搬送ラインｍ、ｎ及び下部水平搬送ラインｓ、ｔに対して、搬出入できるように配置されている。具体的には、昇降装置１における第１領域Ａが、上部水平搬送ラインｍと下部水平搬送ラインｓの間に配され、第２領域Ｂが、上部水平搬送ラインｎと下部水平搬送ラインｔの間に配されている。即ち、上部水平搬送ラインｍ又は下部水平搬送ラインｓから搬入された被搬送物は、第１領域Ａに搬入され、上部水平搬送ラインｎ又は下部水平搬送ラインｔから搬送された被搬送物は、第２領域Ｂに搬入される配置である。換言すれば、第１領域Ａに搬入された被搬送物は、上部水平搬送ラインｍ又は下部水平搬送ラインｓに搬出され、第２領域Ｂに搬入された被搬送物は、上部水平搬送ラインｎ又は下部水平搬送ラインｔに搬出される配置である。
【００３４】
昇降装置１における第１領域Ａと第２領域Ｂは、図２に示すように、隣接した位置関係で、この隣接した２つの領域Ａ、Ｂに跨るように移動手段５が設けられている。
第１領域Ａについて説明すると、２本の中央柱部２１ｂの間に２本のローラ１３が軸支され、さらにその中央柱部２１ｂの間に設けられたローラ１３と平行且つ２本の頂点柱部２１ａの間に２本のローラ１３が軸支されている。
【００３５】
より詳細に説明すると、第１領域Ａにおいては、各柱部２１に配された２本のローラ１３は、１つがモータ内蔵ローラ２８であり柱部２１の上側に配され、別の１つが従動ローラ２７であり柱部２１の下側に配されている。即ち、本実施形態では、第１領域Ａにおいては、骨格部２の上側に配された２本のローラ１３は、全てモーラ内蔵ローラ２８であり、下側に配された２本のローラ１３は、全て従動ローラ２７である。
【００３６】
第２領域Ｂについても、第１領域Ａとほぼ同様である。即ち、第２領域Ｂでは、骨格部２の上側に配された２本のローラ１３が、全てモータ内蔵ローラ２８であり、下側に配された２本のローラ１３は、全て従動ローラ２７である。
なお、２本の中央柱部２１ｂの間に配された２本のローラ１３は、第１領域Ａと第２領域Ｂで共有するローラである。そのため、第１領域Ａと第２領域Ｂのローラ１３の合計本数は６本で、その内訳は、骨格部２の下側に配された３本の従動ローラ２７と、骨格部２の上側に配された３本のモータ内蔵ローラ２８である。
【００３７】
そして、各ローラ１３に接合されたそれぞれの回転体１１は、隣合ったローラ１３のいずれかの回転体１１とほぼ同一の平面上に存在する配置とされている。
ここで、理解を容易にするため、以下の説明においては、水平搬送ラインｍ、ｎ、ｓ、ｔが配された側を手前、対向する側を奥とし、ローラ１３の長手方向奥側の端部側に位置する２つの回転体１１のうち、ローラ１３の端部に近い側を奥外回転体１１ａ、その奥外回転体１１ａより手前側を奥内回転体１１ｂとし、さらにローラ１３の長手方向手前側の端部側に位置する２つの回転体１１のうち、ローラ１３の端部に近い側を前外回転体１１ｃ、その前外回転体１１ｃより奥側を前内回転体１１ｄとして説明する。
【００３８】
即ち、第１領域Ａの奥側では、４本のローラ１３の奥外回転体１１ａはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の奥内回転体１１ｂもそれぞれほぼ同一の平面（前記した奥外回転体１１ａの平面とは別の平面）上に存在する配置である。そして、第１領域Ａの手前側では、４本のローラ１３の前外回転体１１ｃはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の前内回転体１１ｄもそれぞれほぼ同一の平面（前記した前外回転体１１ｃの平面とは別の平面）上に存在する配置である。
【００３９】
また、第２領域Ｂについても、第１領域Ａと同様である。即ち、奥側では、４本のローラ１３の奥外回転体１１ａはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の奥内回転体１１ｂもそれぞれほぼ同一の平面（前記した奥外回転体１１ａの平面とは別の平面）上に存在する配置である。そして、第２領域Ｂの手前側では、４本のローラ１３の前外回転体１１ｃはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置であり、またその４本のローラ１３の前内回転体１１ｄもそれぞれほぼ同一の平面（前記した前外回転体１１ｃの平面とは別の平面）上に存在する配置である。
また、前記したように、２本の中央柱部２１ｂの間に配された２本のローラ１３は、第１領域Ａと第２領域Ｂで共有するローラであるため、全てのローラ１３における奥外回転体１１ａと奥内回転体１１ｂと前外回転体１１ｃと前内回転体１１ｄはそれぞれほぼ同一の平面上に存在する配置と言える。
【００４０】
そして、各走行体１０は、合計４つの回転体１１と噛み合うように懸架されている。本実施形態では、各走行体１０が懸架されるいずれかの回転体１１が、中央柱部２１ｂに軸支されたローラ１３に設けられた回転体１１とされている。
具体的には、第１領域Ａ側では、４つの奥外回転体１１ａ及び４つの前外回転体１１ｃに走行体１０ａが１条ずつ懸架されており、第２領域Ｂ側では、４つの奥内回転体１１ｂ及び４つの前内回転体１１ｄに走行体１０ｂが１条ずつ懸架されている。即ち、第１領域Ａ側の走行体１０ａと、第２領域Ｂ側の走行体１０ｂは、互いに同一の平面に存在することはなく、中央柱部２１ｂの位置で立体的に交差する関係である。換言すると、中央柱部２１ｂに軸支されたローラ１３は、第１領域Ａ側の走行体１０ａと、第２領域Ｂ側の走行体１０ｂが立体交差して形成された交差領域に存在し、そのローラ１３の回転体１１に各走行体１０ａ、１０ｂが懸架されている。
【００４１】
また、各領域Ａ、Ｂでは、ガイド部材６が、一定の間隔を空けて２箇所ずつ設けられている。ガイド部材６は、レール部１５が柱部２１と平行になるように、レール部１５の固定部３７を介して、骨格部２の上側外梁部２３ｂ及び底枠部２２に固定されている。なお、本実施形態では、各領域Ａ、Ｂにおける２箇所のレール部１５は、図１に示す被搬送物の搬出入口と対向する側の上側外梁部２３ｂ及び底枠部２２に固定されている。
【００４２】
また、各領域Ａ、Ｂにおける載置部３は、自身の領域を囲む走行体１０と、隣接する領域の載置部３を囲む走行体１０に接続されている。
即ち、第１領域Ａにおける載置部３ａは、図２に示すように、頂点柱部２１ａ側が奥外回転部１１ａ及び前外回転部１１ｃに懸架された走行体１０ａに接続され、さらに中間柱部２１ｂ側が奥内回転部ｂ及び前内回転部１１ｄに懸架された走行体１０ｂに接続されている。第２領域Ｂにおける載置部３ｂは、頂点柱部２１ａ側が奥内回転部１１ｂ及び前内回転部１１ｄに懸架された走行体１０ｂに接続され、さらに中間柱部２１ｂ側が奥外回転部１１ａ及び前外回転部１１ｃに懸架された走行体１０ａに接続されている。換言すると、各領域Ａ、Ｂにおける載置部３は、全てのローラ１３が同一方向に回転する際に、それぞれ同一方向に移動する走行体１０に接続されている。これにより、各載置部３は複数点支持されつつも、全てのローラ１３が同一方向に回転すれば、第１領域Ａの載置部３ａと、第２領域Ｂの載置部３ｂは相互に近接・離反する方向に移動する。
【００４３】
さらに、支持部８には、ガイド部材６の可動部１６が固定されている。具体的には、可動部１６は、固定部３７を介して、支持部８の側部に固定されている。即ち、載置部３は、ガイド部材６のレール部１５に沿って、安定したバランスで鉛直上下方向にのみ移動することができる。
また、本実施形態では、載置部３のコンベアユニット７の搬送方向が、走行体１０が形成する平面を直交する方向に配置されている。
【００４４】
次に、本実施形態の昇降装置１の動作について説明する。
本実施形態の昇降装置１は、異なる高さから２つの被搬送物を受け入れ、受け入れた２つの被搬送物の高さを反転させるように搬送する装置である。即ち、本実施形態の昇降装置１は、移動手段５により、２つの載置部３を相互に近接・離反させて、被搬送物を搬送する。
なお、以下の説明においては、第１領域Ａの載置部３ａの搬入待機位置を上部水平搬送ラインｍと同じ高さとし、第２領域Ｂの載置部３ｂの搬入待機位置を下部水平搬送ラインｔと同じ高さとする。
【００４５】
第１領域Ａ及び第２領域Ｂが、搬入待機位置であって、昇降装置１より搬送方向上流側で被搬送物が検知されれば、被搬送物を載置部３に受け入れる。具体的には、図７に示すように、昇降装置１の直前の図示しない在荷センサが、被搬送物を検知すれば、昇降装置１のコンベアユニット７のローラ２６を駆動する。そして、昇降装置１における図示しない在荷センサによって、上部水平搬送ラインｍ及び下部水平搬送ラインｔからの搬入が確認されると、コンベアユニット７のローラ２６を停止して、各載置部３が昇降移動するように制御される。
【００４６】
即ち、各載置部３で被搬送物の搬入が確認されると、被搬送物を昇降させるために、移動手段５の全てのモータ内蔵ローラ２８が同一方向に回転するように駆動される。具体的には、図８に示すように、各モータ内蔵ローラ２８は、搬入方向から見て時計周りに回転し、さらにこの動作に伴って、従動ローラ２７も同じ方向に回転する。これにより、回転体１１に懸架された走行体１０が時計周り（図８）に移動するため、走行体１０に接続された載置部３が移動する。
【００４７】
ここで、各領域Ａ、Ｂの載置部３ａ、３ｂは、自身を囲む走行体１０と、隣接する領域の載置部３を囲む走行体１０に接続されているため、各載置部３ａ、３ｂは複数点支持されつつも、連動して移動する。
【００４８】
即ち、第１領域Ａにおける載置部３ａは、図９に示すように、下方に向かって移動し、第２領域Ｂにおける載置部３ｂは上方に向かって移動する。換言すると、隣接する載置部３同士は、相互に近接・離反する方向に移動し、そして、図９（ｃ）に示すように、各載置部３ａ、３ｂの鉛直方向の位置が搬入待機位置からほぼ反転する位置に到達すると停止する。
そして、各載置部３ａ、３ｂが昇降動作を終えると、各載置部３ａ、３ｂのコンベアユニット７のローラ２６を搬入時とは逆方向に駆動して、水平搬送ラインｓ、ｎに被搬送物を搬出する。
なお、このとき、各水平搬送ラインｓ、ｎにおけるローラも駆動される。
【００４９】
以上のように、本実施形態では、各領域Ａ、Ｂにおける載置部３ａ、３ｂが連動して昇降する機構を備えているため、いずれか一方の載置部３がカウンターバランスの役割として機能する。即ち、カウンターバランスの機能を担う部分が被搬送物を搬送することができるため、無駄がない。これにより、カウンターバランスを備えた昇降装置と同様、移動手段５に用いるローラ１３におけるモータの駆動力を小さくできるため、製造コストを抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、カウンターバランスを設ける場所を確保する必要がないため、水平搬送ラインの配置に自由度がある。即ち、例えば、図１０に示すように、図１の水平搬送ラインｍ、ｎ、ｓ、ｔに加えて、ガイド部材６が配置された側に、別の水平搬送ラインｆ、ｇ、ｑ、ｒを接続することが可能である。また、被搬送物を直角に搬送できる公知の直角移載装置を載置部に採用すれば、さらに別の搬送ラインを接続することもできる。
【００５１】
さらに、本実施形態の昇降装置１によれば、被搬送物が載置されなければ、必要以上の引っ張り力が走行体１０に掛かることがないため、走行体１０が加速度的に劣化する不具合がない。
【００５２】
また、上記実施形態では、隣接した載置部３の双方に被搬送物を載置して昇降する動作を示したが、例えば、一方の載置部３に被搬送物を載せ、他方の載置部３には被搬送物を載せない状態で、昇降動作を実行しても構わない。
【００５３】
上記実施形態では、同一の中心軸を有する複数の回転体１１を１本のローラ１３に一体的に接合する構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、同一の中心軸を有する回転体１１を複数のローラに分けて接合しても構わない。具体的には、上記実施形態に示したローラ１３の長手方向中間部分がなく、長手方向端部側のみを残した構成である。ただし、この構成のローラは全ての箇所に使用すると、ローラの回転速度を一定に維持できない場合に、走行体１０に不具合が発生し兼ねないので、例えば、従動側にのみ使用するなどの方法をとることで有効的なものとなる。即ち、上記実施形態よりも簡単に製造することができると共に、材料コストを抑えることができるため、製造コストを下げることができる。
【００５４】
上記実施形態では、２つの載置部３を備え、各載置部３が昇降する領域が水平方向に直列的に隣接するような配置とした構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、３つ以上の載置部３を備え、各載置部３が昇降する領域が水平方向に直列的に隣接させた構成であっても構わない。
【００５５】
上記実施形態では、骨格部２の上部に位置するローラ１３を全てモータ内蔵ローラ２８とした構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、中央柱部２１ｂに軸支されるローラのみをモータ内蔵ローラ２８としても構わない。この構成によれば、上記実施形態より容量の大きいモータが内蔵されたローラを使用することが望ましい。
【００５６】
上記実施形態では、骨格部２における剛性を確保するために、梁部２３を最大限備えた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、２本の中央柱部２１ｂの間に設けた底部梁部２３ａや上側梁部２３ｃ等を設けない構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００５７】
１ 昇降装置
３ 載置部
５ 移動手段
６ ガイド部材（案内手段）
１０ 走行体
１１ 回転体
１３ ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を昇降手段によって昇降する昇降装置において、
昇降手段は、被搬送物を載置可能とした２以上の載置部と、前記２以上の載置部を連動して移動させる移動手段とを有し、各載置部が昇降する領域があり、前記領域は各載置部ごとに備えられると共に水平方向に直列的に隣接して配されるものであって、
載置部が昇降する際には、隣接する載置部同士が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反することを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記移動手段は、搬送方向上部側と下部側にそれぞれ配された回転体と、環状に形成され上下に位置する回転体に懸架された走行体を有するものであって、
走行体は、１つの載置部を囲むように配され、且つ隣接する領域の載置部の別の走行体に立体的に交差する配置であり、
各載置部は、自身を囲む走行体と、隣接する領域の載置部を囲む別の走行体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
立体的に交差する走行体同士は、交差領域を形成するものであって、当該交差領域において同一の中心軸を有する複数の回転体が回転体群を形成していることを特徴とする請求項２に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記交差領域に形成された回転体群は、搬送方向上部側と下部側に１組ずつ存在し、
少なくとも搬送方向上部側と下部側のいずれかの回転体群は、同一のローラに一体的に接合されており、当該ローラは駆動源を有することを特徴とする請求項３に記載の昇降装置。
【請求項５】
載置部の移動方向を規制する案内手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の昇降装置。
【請求項１】
被搬送物を昇降手段によって昇降する昇降装置において、
昇降手段は、被搬送物を載置可能とした２以上の載置部と、前記２以上の載置部を連動して移動させる移動手段とを有し、各載置部が昇降する領域があり、前記領域は各載置部ごとに備えられると共に水平方向に直列的に隣接して配されるものであって、
載置部が昇降する際には、隣接する載置部同士が相互に鉛直成分を含む方向に近接・離反することを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記移動手段は、搬送方向上部側と下部側にそれぞれ配された回転体と、環状に形成され上下に位置する回転体に懸架された走行体を有するものであって、
走行体は、１つの載置部を囲むように配され、且つ隣接する領域の載置部の別の走行体に立体的に交差する配置であり、
各載置部は、自身を囲む走行体と、隣接する領域の載置部を囲む別の走行体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
立体的に交差する走行体同士は、交差領域を形成するものであって、当該交差領域において同一の中心軸を有する複数の回転体が回転体群を形成していることを特徴とする請求項２に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記交差領域に形成された回転体群は、搬送方向上部側と下部側に１組ずつ存在し、
少なくとも搬送方向上部側と下部側のいずれかの回転体群は、同一のローラに一体的に接合されており、当該ローラは駆動源を有することを特徴とする請求項３に記載の昇降装置。
【請求項５】
載置部の移動方向を規制する案内手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の昇降装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−５１６７４（Ｐ２０１２−５１６７４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４７６３（Ｐ２０１０−１９４７６３）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（５９２０２６８１９）伊東電機株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（５９２０２６８１９）伊東電機株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
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