JP5535682B2 - スクリュー駆動搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転駆動される複数のスクリュー軸と、スクリュー軸によって駆動される搬送台車と、搬送台車が走行する走行軌道とを備えたスクリュー駆動搬送装置に関するものである。

従来、搬送台車を外部からの駆動力により移動させて搬送する搬送装置として、一対のレールと、一対のレールの間に平行に設けられたスクリュー軸と、レール上を走行する車輪とスクリュー軸の螺旋状の送り部材に係合する係合手段を備えた搬送台車からなり、スクリュー軸を回転駆動して搬送台車がレール上を移動するように構成されたスクリュー駆動搬送装置が知られている。

これらのスクリュー駆動搬送装置５００は、図８、図９に示すように、左右一対の走行軌道５３０と、両走行軌道５３０間のカバー体５０３内に設けられたスクリュー軸５１０と、走行車輪５２１を有し両走行軌道５３０に支持案内されて走行自在な搬送台車５２０からなる。

搬送台車５２０には係合ローラ５２３がガイド体５２９に案内されて昇降自在に設けられた係合手段５２２が設けられ、スクリュー軸５１０には螺旋板５１１が円筒面に螺旋状に設けられており、搬送台車５２０の係合ローラ５２３がスクリュー軸５１０の螺旋板５１１に上部から係合した状態でスクリュー軸５１０が図示しない駆動装置により回転駆動されることで、搬送台車５２０が走行軌道５３０に支持案内されて走行する（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−５８４６３号公報（第３乃至４頁、図１、図３）

しかしながら、従来のスクリュー駆動搬送装置５００の搬送台車５２０は、走行車輪５２１が走行軌道５３０によって走行方向が規定され搬送方向に誘導されるように構成されている。
したがって、搬送台車５２０の姿勢は走行軌道５３０によって規定される搬送方向と必ず一致しており、搬送台車５２０上の被搬送物の向きも搬送方向に依存し、変更することができない。

例えば、組立ライン等で長尺の被搬送物を長尺方向で搬送する場合、被搬送物の向きが変更できないと非作業部分で搬送台車の間隔を詰めることができず、幅方向に余裕があっても搬送路の長さを大きく取る必要があり、効率のよい搬送ができないという問題があった。

また、搬送台車上に被搬送物を回転させる等の姿勢変更機構を設けて、搬送台車の搬送方向と被搬送物の向きを可変とするもの公知であるが、搬送台車に別途の駆動機構や、制御機構が必要となり、搬送台車の構造が複雑となるとともに重量も重くなり、スクリュー駆動搬送装置全体の構成や制御も複雑となるという問題があった。

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、搬送台車を任意の向きで走行可能とし、単純な構成で搬送方向に対する被搬送物の姿勢を変更でき、被搬送物の形状に応じた姿勢とすることで効率良く搬送することが可能なスクリュー駆動搬送装置を提供することである。

本請求項１に係る発明は、回転駆動される複数のスクリュー軸と該スクリュー軸によって駆動される搬送台車と該搬送台車が走行する走行軌道とを備えたスクリュー駆動搬送装置において、前記搬送台車が、前記スクリュー軸と係合する係合手段と前記走行軌道上で搬送台車の走行方向に自在に追従する複数の走行車輪とを有し、前記走行軌道が、前記搬送台車の搬送方向前後の２か所に設けた前方および後方の係合手段を誘導する誘導溝と前記走行車輪を走行させる走行面を有し、前記誘導溝の下方に配置した複数のスクリュー軸が、前記係合手段と順次係合して前記搬送台車を駆動搬送し、前記誘導溝が、分岐部、複線部および合流部を有するとともに前記分岐部で係合手段の誘導方向を自在に切り替える分岐手段を有し、前記複線部が、前記分岐部より上流の誘導溝と同一線上に延びて搬送台車の後方の係合手段を誘導する後方誘導溝と該後方誘導溝と平行に設けられて搬送台車の前方の係合手段を分岐部から誘導する前方誘導溝とで構成され、前記複数のスクリュー軸が、前記分岐部より上流の誘導溝に搬送方向に１列に配置されているとともに前記前方誘導溝および合流部より下流の誘導溝の下方に搬送方向に１列に配置され、前記係合手段を駆動する乗継駆動手段が、前記搬送台車の前方および後方の係合手段をいずれのスクリュー軸にも係合させない位置に設けられていることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたスクリュー駆動搬送装置の構成に加えて、前記乗継駆動手段が、前記係合手段を流体圧によって押すプッシャで構成され、前記分岐部および後方誘導溝において後方の係合手段を駆動するとともに前記合流部において後方の係合手段を駆動するように配置されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本発明のスクリュー駆動搬送装置は、回転駆動される複数のスクリュー軸と、該スクリュー軸によって駆動される搬送台車と、該搬送台車が走行する走行軌道とを備えたことにより、搬送台車を外部の駆動源を用いて駆動制御することが可能となるとともに、以下のような格別の効果を奏することができる。

本請求項１に係る発明のスクリュー駆動搬送装置は、搬送台車が、スクリュー軸と係合する係合手段と、走行軌道上で搬送台車の走行方向に自在に追従する複数の走行車輪とを有し、走行軌道が、搬送台車の搬送方向前後の２か所に設けた前方および後方の係合手段を誘導する誘導溝と走行車輪を走行させる走行面を有し、誘導溝の下方に配置した複数のスクリュー軸が、係合手段と順次係合して前記搬送台車を駆動搬送することにより、誘導溝と２つの係合手段の係合状態を変更することで搬送方向と搬送台車の向きの関係を変更することができ、搬送台車の向きに関わらず走行車輪が搬送方向に追従することができるため、搬送台車を任意の向きで走行させることが可能となり、単純な構成で搬送方向に対する被搬送物の姿勢を変更することが可能となる。

また、誘導溝が、分岐部、複線部および合流部を有するとともに分岐部で係合手段の誘導方向を自在に切り替える分岐手段を有することにより、複線部のそれぞれの経路を設定することで搬送台車を任意の向きで走行させることが可能となり、前後の２つの係合手段の経路を分岐部の切り替えで変更することができ、単純な構成で搬送方向に対する被搬送物の姿勢を変更することが可能となる。

そして、複線部が、分岐部より上流の誘導溝と同一線上に延びて搬送台車の後方の係合手段を誘導する後方誘導溝とこの後方誘導溝と平行に設けられて搬送台車の前方の係合手段を分岐部から誘導する前方誘導溝とで構成されていることにより、搬送台車を搬送方向に対して一定の角度回転させた状態で平行に走行させることが可能となり、搬送方向に長い被搬送物を搬送台車に載置しても、被搬送物の角度を変更することで搬送台車の間隔を詰めて搬送することができ、効率良く搬送することが可能となる。

加えて、複数のスクリュー軸が、分岐部より上流の誘導溝に搬送方向に１列に配置されているとともに前方誘導溝および合流部より下流の誘導溝の下方に搬送方向に１列に配置され、係合手段を駆動する乗継駆動手段が、搬送台車の前方および後方の係合手段をいずれのスクリュー軸にも係合させない位置に設けられていることにより、短いスクリュー軸を適宜複数組み合わせて使用可能であり、スクリュー駆動搬送装置全体の設置や調整の作業が容易となり、装置全体が小型化されるとともに、分岐、合流、曲線部分を自由に設けることができ搬送経路の設計自由度が大きくなり、効率良く搬送することが可能となる。

本請求項２に係る発明のスクリュー駆動搬送装置は、請求項１に係るスクリュー駆動搬送装置が奏する効果に加えて、乗継駆動手段が、係合手段を流体圧によって押すプッシャで構成され、分岐部および後方誘導溝において後方の係合手段を駆動するとともに合流部において後方の係合手段を駆動するように配置されていることにより、前後の２か所の係合手段を使用して分岐や合流に伴う乗り継ぎを円滑に行うことができる。

本発明の一実施例であるスクリュー駆動搬送装置の平面図。 図１のスクリュー軸、搬送台車、走行軌道およびプッシャの正面図。 図１のスクリュー軸および搬送台車の平面図。 図１のスクリュー軸、搬送台車および走行軌道の側面図。 図１のスクリュー駆動搬送装置の分岐部の動作説明図。 図１のスクリュー駆動搬送装置の合流部の動作説明図。 本発明の他の実施例であるスクリュー駆動搬送装置の平面図。 従来のスクリュー駆動搬送装置の斜視図。 従来のスクリュー駆動搬送装置の断面図。

本発明は、回転駆動される複数のスクリュー軸と該スクリュー軸によって駆動される搬送台車とこの搬送台車が走行する走行軌道とを備えたスクリュー駆動搬送装置において、搬送台車が、スクリュー軸と係合する係合手段と走行軌道上で搬送台車の走行方向に自在に追従する複数の走行車輪とを有し、走行軌道が、搬送台車の搬送方向前後の２か所に設けた前方および後方の係合手段を誘導する誘導溝と走行車輪を走行させる走行面を有し、誘導溝の下方に配置した複数のスクリュー軸が、係合手段と順次係合して搬送台車を駆動搬送し、誘導溝が、分岐部、複線部および合流部を有するとともに分岐部で係合手段の誘導方向を自在に切り替える分岐手段を有し、複線部が、分岐部より上流の誘導溝と同一線上に延びて搬送台車の後方の係合手段を誘導する後方誘導溝とこの後方誘導溝と平行に設けられて搬送台車の前方の係合手段を分岐部から誘導する前方誘導溝とで構成され、複数のスクリュー軸が、分岐部より上流の誘導溝に搬送方向に１列に配置されているとともに前方誘導溝および合流部より下流の誘導溝の下方に搬送方向に１列に配置され、係合手段を駆動する乗継駆動手段が、搬送台車の前方および後方の係合手段をいずれのスクリュー軸にも係合させない位置に設けられ、搬送台車を任意の向きで走行可能とし、単純な構成で搬送方向に対する被搬送物の姿勢を変更でき、被搬送物の形状に応じた姿勢とすることで効率良く搬送するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても、何ら構わない。

すなわち、本発明のスクリュー駆動搬送装置に用いるスクリュー軸は、円柱状の軸の表面に螺旋状の溝を設けたものであっても良く、円柱状の軸の外周に板を螺旋状に立設したものでも良く、螺旋状にスリットの入った円筒板を円柱状の軸に直接あるいは間隔をあけて固定したものでも良く、螺旋状の溝部に係合手段が係合するものであれば、如何なる構造のものであっても良い。

以下に、本発明の実施例であるスクリュー駆動搬送装置について、図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例であるスクリュー駆動搬送装置１００は、図１、図２に示すように、被搬送物Ｗを載置した搬送台車１２０が、走行軌道１３０に設けられた誘導溝１３２に沿って、該誘導溝１３２の下方に配置されたスクリュー軸１１０によって駆動搬送されるように構成されている。

搬送台車１２０は、図２乃至図４に示すように、搬送方向前後の２か所に係合手段１２２が設けられ、前後幅方向両側方の４か所に走行車輪１２１を有している。
係合手段１２２には、走行軌道１３０に設けられた誘導溝１３２に沿って転動する誘導ローラ１２４と、該誘導溝１３２の下方に配置されたスクリュー軸１１０の螺旋溝に係合する係合ローラ１２３とが同軸に配置されている。

走行車輪１２１は、それぞれ、車輪旋回手段１２５を介して搬送台車に取り付けられており、平面状の走行軌道１３０の走行面において搬送台車１２０の姿勢に関わらず搬送方向に正しく向く、いわゆるキャスター構造に構成されている。

スクリュー軸１１０は、図１乃至図４に示すように、誘導溝１３２の下方に配置されて、該誘導溝１３２の下方に突出した搬送台車１２０の係合ローラ１２３が係合する螺旋溝１１１を有し、モータ１１２により回転駆動されて搬送台車１２０を駆動搬送するように構成されている。
スクリュー軸１１０の長さは適宜に設定され、複数のスクリュー軸１１０が搬送方向に並べて配置される。

搬送台車１２０の長手方向に搬送する際には複数のスクリュー軸１１０の間隔を搬送台車１２０の前後の係合手段１２２ａ、１２２ｂの間隔より短く設定することで、常に係合手段１２２ａ、１２２ｂのいずれかの係合ローラ１２３がいずれかのスクリュー軸１１０の螺旋溝１１１に係合し、順次乗り継いで連続的に搬送される。

走行軌道１３０の誘導溝１３２は、図１に示すように、分岐部１３３において２方向に分岐されて前方誘導溝１３４と後方誘導溝１３５が一定距離離れて平行に設けられた複線部を経て、合流部１３６で合流するように構成されている。
分岐部１３３には適宜の切替手段が設けられ、搬送台車１２０の前方の係合手段１２２ａを前方誘導溝１３４に、後方の係合手段１２２ｂを後方誘導溝１３５に振り分けるように動作する。

このことで、搬送台車１２０は搬送方向に対して斜めに向いた状態で搬送駆動され、複線部においては被搬送物Ｗの搬送方向の長さに関わらず、搬送台車１２０の間隔を詰めることができ、搬送ラインのスペースの自由度が向上する。

複線部において前方誘導溝１３４の下方にスクリュー軸１１０を配置した場合、分岐部１３３、複線部、合流部１３６で前方の係合手段１２２ａの係合ローラ１２３ａのみがスクリュー軸１１０と係合し、後方の係合手段１２２ｂの係合ローラ１２３ｂがスクリュー軸１１０と係合することができない区間が発生する。

このため、複数のスクリュー軸１１０間の乗り継ぎのために、前方の係合手段１２２ａの係合ローラ１２３ａの乗り継ぎ地点に対応する位置の後方誘導溝１３５の下方にはプッシャ１１５が設けられる。

以上のように構成された本発明の一実施例であるスクリュー駆動搬送装置における分岐部１３３での動作について、図５に基づいて説明する。
分岐部１３３の上流の誘導溝１３２ａに沿って搬送されて来た搬送台車１２０は、前方の係合手段１２２が前方誘導溝１３４側に誘導され、搬送台車１２０の姿勢が徐々に搬送方向に対して傾斜する。

搬送台車１２０の後方の係合手段１２２ｂ１が上流の誘導溝１３２ａの下方のスクリュー軸１１０から離脱する時、前方の係合手段１２２ａ１はまだ前方誘導溝１３４の下方のスクリュー軸１１０には達していないため、後方誘導溝１３５の下方に配置されたプッシャ１１５のプッシュレバー１１６ａ１によって後方の係合手段１２２ｂ１が推進される。

このとき、分岐部１３３に設けられた切替手段によって後方の係合手段１２２ｂ１は後方誘導溝１３５側に誘導され、後方の係合手段１２２ｂ２がプッシュレバー１１６ａ２の位置まで推進されたとき、前方の係合手段１２２ａ２は前方誘導溝１３４の下方のスクリュー軸１１０に係合し、搬送台車１２０は搬送方向に対して斜めに向いた状態でスクリュー軸１１０によって推進される。

この分岐部１３３の動作によって、被搬送物Ｗの姿勢が変更される。
また、複線部における前方の係合手段１２２の前方誘導溝１３４の下方のスクリュー軸１１０の乗り継ぎは、上述したプッシャ１１５のプッシュレバー１１６の動作と同様の動作により行われる。

次に合流部１３６での動作について、図６に基づいて説明する。
傾斜して搬送されて来た搬送台車１２０の前方の係合手段１２２ａ１が前方誘導溝１３４の下方のスクリュー軸１１０から離脱した際、後方の係合手段１２２ｂ２は後方誘導溝１３５が合流部に向かう曲線区間に向かうため、プッシャ１１５を後方誘導溝１３５の下方に配置して推進することが困難となる。

そこで、前方誘導溝１３４の下方にプッシャ１１５を配置し、プッシュレバー１１６ａ１によって前方の係合手段１２２ａ１が合流部１３６の下流の誘導溝１３２ｂの下方のスクリュー軸１１０に係合する前方の係合手段１２２ａ２の位置まで推進される。

そして、下流の誘導溝１３２ｂの下方のスクリュー軸１１０によって前方の係合手段１２２ａ３はさらに推進されることで、後方の係合手段１２２ｂ３が後方誘導溝１３５から合流部に向けて誘導され、被搬送物Ｗの姿勢が再び搬送方向変更される。

なお、複線部におけるプッシャ１１５の配置は、上記合流部と同様に前方誘導溝１３４の下方に配置しても良く、必要に応じて、搬送用のスクリュー軸１１０を後方誘導溝１３５の下方に設けて、乗り継ぎ用のプッシャを対応する位置の前方誘導溝１３４の下方あるいは後方誘導溝１３５の下方に設けても良い。
また、上記実施例では、プッシャ１１５は、空気圧、油圧等の流体圧シリンダによりプッシュレバー１１６を往復動させるものを図示したが、他の直線駆動装置を用いても良い。

また、図７に示すように、複線部における後方誘導溝１３５の下方に前述したプッシャ１１５に代えて乗り継ぎ用スクリュー軸１１０を設けても良い。
この場合、後方誘導溝１３５の下方に設けた乗り継ぎ用スクリュー軸１１０の長さは、前方誘導溝１３４の下方の搬送用のスクリュー軸１１０の乗り継ぎ間隔分の長さがあれば良い。
さらに、複線部の前方誘導溝１３４の下方と後方誘導溝１３５の下方に、交互に乗り継ぎ用スクリュー軸１１０を設けても良い。

以上説明したように、本発明のスクリュー駆動搬送装置によれば、誘導溝と２つの係合手段の係合状態を変更することで搬送方向と搬送台車の向きの関係を変更することができ、搬送台車の向きに関わらず走行車輪が搬送方向に追従することができるため、搬送台車を任意の向きで走行させることが可能となり、単純な構成で搬送方向に対する被搬送物の姿勢を変更することが可能となるなど、その効果は甚大である。

なお、上記実施例では、分岐部、合流部以外は直線的な搬送経路となっているが、搬送路は複線部を含めて曲線であっても良い。
また、分岐部、合流部を搬送台車の姿勢を変更する目的ではなく、搬送台車の搬送経路自体の分岐、合流を目的として設けても良い。

１００、５００ ・・・スクリュー駆動搬送装置
５０３ ・・・カバー体
１１０、５１０ ・・・スクリュー軸
１１１ ・・・螺旋溝
５１１ ・・・螺旋板
１１２ ・・・モータ
１１５ ・・・プッシャ
１１６ ・・・プッシュレバー
１１７ ・・・往復駆動手段
１２０、５２０ ・・・搬送台車
１２１、５２１ ・・・走行車輪
１２５ ・・・車輪旋回手段
１２２、５２２ ・・・係合手段
１２３、５２３ ・・・係合ローラ
１２４ ・・・誘導ローラ
１３０、５３０ ・・・走行軌道
１３１ ・・・走行面
１３２ ・・・誘導溝
１３３ ・・・分岐部
１３４ ・・・前方誘導溝
１３５ ・・・後方誘導溝
１３６ ・・・合流部
Ｗ ・・・被搬送物

Claims (2)

1. 回転駆動される複数のスクリュー軸と該スクリュー軸によって駆動される搬送台車と該搬送台車が走行する走行軌道とを備えたスクリュー駆動搬送装置において、
   前記搬送台車が、前記スクリュー軸と係合する係合手段と前記走行軌道上で搬送台車の走行方向に自在に追従する複数の走行車輪とを有し、
   前記走行軌道が、前記搬送台車の搬送方向前後の２か所に設けた前方および後方の係合手段を誘導する誘導溝と前記走行車輪を走行させる走行面を有し、
   前記誘導溝の下方に配置した複数のスクリュー軸が、前記係合手段と順次係合して前記搬送台車を駆動搬送し、
   前記誘導溝が、分岐部、複線部および合流部を有するとともに前記分岐部で係合手段の誘導方向を自在に切り替える分岐手段を有し、
   前記複線部が、前記分岐部より上流の誘導溝と同一線上に延びて搬送台車の後方の係合手段を誘導する後方誘導溝と該後方誘導溝と平行に設けられて搬送台車の前方の係合手段を分岐部から誘導する前方誘導溝とで構成され、
   前記複数のスクリュー軸が、前記分岐部より上流の誘導溝に搬送方向に１列に配置されているとともに前記前方誘導溝および合流部より下流の誘導溝の下方に搬送方向に１列に配置され、
   前記係合手段を駆動する乗継駆動手段が、前記搬送台車の前方および後方の係合手段をいずれのスクリュー軸にも係合させない位置に設けられていることを特徴とするスクリュー駆動搬送装置。
2. 前記乗継駆動手段が、前記係合手段を流体圧によって押すプッシャで構成され、前記分岐部および後方誘導溝において後方の係合手段を駆動するとともに前記合流部において後方の係合手段を駆動するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー駆動搬送装置。

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