JP2001019328A - パレット式コンベア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リンクにより無端状に連結されたパレットが
円弧状の移動経路を移動することにより発生するパレッ
トの振動をできるだけ小さく抑える。 【解決手段】 各々のパレット１をそれぞれリンク３
により無端状に連結し、該パレット１がほぼ同一の平面
内または傾斜面内に形成されたループ状の移動経路を循
環するようにしたパレット式コンベアにおいて、パレッ
ト１を誘導するガイドレール６の中心線２０の曲率半径
Ｒまたはリンク３の長さＬを、次式に基づいて設定す
る。 【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端状に連結され
た複数のパレットがほぼ同一の平面または傾斜面内に形
成されたループ状の移動経路を循環するようにしたパレ
ット式コンベアに関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、各々のパレットをそれぞれ
連結部材のリンクにより無端状に連結して、ほぼ同一の
平面または傾斜面内に形成されたループ状の移動経路を
循環するパレット式コンベア装置を提案した（特願平９
−２７５３５７号（特開平１１−１０６１７０号））。
このパレット式コンベア装置は、往路と復路をほぼ同一
の平面内もしくは傾斜面内に形成することにより、立体
的な動く歩道やエスカレータ等に比べて、往路側のみな
らず復路側をも搬送に利用できるという特徴を有するも
のである。

【０００３】図１７から図１９は上記公報に示したパレ
ット式コンベア装置の概要図で、図１７は平面図、図１
８はそのパレットの側面図、図１９は図１７の背面図で
ある。これらの図において、１はパレットで、上部は前
後端がそれぞれ曲線状に形成された踏み板部２となって
おり、下部には後続のパレット１に連結するリンク３、
走行レール４上を移動する走行輪５、およびガイドレー
ル６に沿って誘導するガイドローラ７を備えている。リ
ンク３はパレット１の上下動、左右動、および回動を許
容するように自在な軸継手１２および球面継手１３を介
して連結されている。また、パレット１の駆動は無端チ
ェーン８を回転駆動することによって行うようになって
おり、該チェーン８に突設したローラ式の凸起９をリン
ク３の下部に設けた係合片１０の凹部１１に着脱自在に
係合させることにより駆動するようになっている。図
中、１４は固定床、１５は欄干部である。

【０００４】パレット１の移動経路がループ状に形成さ
れ、直線区間と曲線区間を有する走行レール４並びに内
側と外側の走行レール４間に相似形状に設けられるガイ
ドレール７は、ほぼ同一の平面内または傾斜面内に設置
される。これによって、このパレット式コンベア装置を
公知の動く歩道やエスカレータと同じ動作をさせること
ができる。すなわち、パレット１は、その踏み板部２が
前後端の曲線形状に沿って前後のパレット１に対して摺
接ないし上下動するようになっており、移動経路の直線
部に設置された無端チェーン８を駆動することによっ
て、凸起９を係合片１０の凹部１１に順次係合させ、パ
レット１にリンク３を介して駆動力を与えてパレット１
を移動させる。このとき、円弧状の移動経路において
は、パレット１はリンク３の連結点を中心に回動する。
このようにして、パレット１が往路側および復路側とも
同じ水平面や傾斜面を循環するので、往路側のみならず
復路側をも搬送に利用することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のパレ
ット式コンベア装置において、次のような問題が判明し
た。これは、該コンベア装置が円弧状の案内経路を持つ
こと、および各パレットを直線的なリンク３で連結して
いることに関わる問題である。

【０００６】この問題を図２０により説明する。図２０
はガイドレールの中心線２０に対するパレット連結用の
リンク３の配置関係を示す。ここで、リンク３の連結点
２１はガイドレールの中心線２０上を移動するものとす
る。また、これらのリンク連結点２１で各パレットが連
結されている。

【０００７】いま、点Ｐ１が駆動装置により等速で矢印
の方向に進む場合、点Ｐ１と点Ｐ２間に存在するリンク
３を介して力が伝達され、点Ｐ２は矢印の方向に進む。
しかしながら、点Ｐ１が等速で移動していても、点Ｐ２
は必ずしも等速で移動するとは限らない。このことを示
すために、発明者は計算機で計算を行った。その結果を
図２１に示す。この計算の条件としては、ガイドレール
の中心線の円弧部の曲率半径Ｒを９４０ｍｍ、リンク長
Ｌを６００ｍｍとした。図２１の横軸は点Ｐ１の移動距
離を、縦軸は点Ｐ２と点Ｐ１の移動距離の差を表してい
る。

【０００８】もし点Ｐ１の移動距離と点Ｐ２の移動距離
が等しければ、点Ｐ２の移動距離と点Ｐ１の移動距離の
差は、点Ｐ１の移動距離に対して常に０となるはずであ
る。しかし、この結果では、点Ｐ２の移動距離と点Ｐ１
の移動距離の差は、点Ｐ１の移動距離に対して常に０と
はなっていない。また、その周期は、リンク長となって
いる。つまり、点Ｐ１と点Ｐ２の間の見掛け上の距離が
変動することを意味している。変動距離は約６ｍｍであ
る。この結果、点Ｐ２で振動が発生しその上に乗ってい
る人に違和感を与えたり乗り心地を悪くしたりする。ま
た、リンク３がループ状に連結されているため、ガイド
レールの円弧部に存在するリンク３の配置によって、全
リンク長が、ガイドレールの中心線の円弧部の周長より
も長くなったり、短くなったりする。そのため、ガイド
レールとガイドローラ間に無理な力が作用して、装置の
耐久性を低下させたり、ガイドレールとガイドローラ間
の衝突音などの騒音を発生する。

【０００９】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、リンクにより無端状に連結さ
れたパレットが円弧状の移動経路を移動することにより
発生するパレットの振動をできるだけ小さく抑えるよう
にしたパレット式コンベアを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパレット式
コンベアは、各々のパレットをそれぞれリンクにより無
端状に連結し、該パレットがほぼ同一の平面内または傾
斜面内に形成されたループ状の移動経路を循環するよう
にしたパレット式コンベアにおいて、前記移動経路の曲
線区間の入側における前記リンクの移動量と該曲線区間
における出側における前記リンクの移動量との差が小さ
くなるように、前記移動経路の曲率半径または前記リン
クの長さを設定することを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明のパレット式コンベアは、各
々のパレットをそれぞれリンクにより無端状に連結し、
該パレットがほぼ同一の平面内または傾斜面内に形成さ
れたループ状の移動経路を循環するようにしたパレット
式コンベアにおいて、前記移動経路の曲線区間の曲率半
径Ｒまたは前記リンクの長さＬを、次式に基づいて設定
することを特徴とするものである。

【数２】

【００１２】さらに、前記（ａ）式により求められるＢ
の値が２以上の整数に０．２５を加えた値に近くなるよ
うに前記移動経路の曲線区間の曲率半径Ｒまたは前記リ
ンクの長さＬを設定することを特徴とするものである。

【００１３】ここで、パレットの移動経路の曲線区間の
入側におけるリンクの移動量と該曲線区間における出側
におけるリンクの移動量との差を小さくするには前記
（ａ）式を用いる。この（ａ）式を用いて、点Ｐ１と点
Ｐ２の移動距離の差の変動量（振幅）とガイドレールの
中心線の円弧部の曲率半径の関係を計算した結果を、図
１４に示す。この計算の条件としては、リンク長Ｌは６
００ｍｍとした。図１４の横軸はガイドレールの中心線
の曲率半径、縦軸は点Ｐ１と点Ｐ２の移動距離の差の変
動量である。この結果から、点Ｐ１と点Ｐ２の移動距離
の差の変動量が、ある曲率半径のとき極小値を持つこと
がわかる。したがって、そのような曲率半径でガイドレ
ールを設計すれば、点Ｐ１と点Ｐ２の移動距離の差の変
動量が小さくなる。つまり、パレットの振動を小さくす
ることができる。

【００１４】ガイドレールの中心線の曲率半径Ｒ、その
円周角Θ（単位rad）およびリンク長Ｌより前記（ａ）
式を用いて求められる円周角比Ｂという概念を導入する
と、点Ｐ１と点Ｐ２の移動距離の差の変動量と円周角比
の関係は、図１５のようになる。

【００１５】この結果から、円周角比Ｂが２．２５、
３．２５、４．２５、５．２５、６．２５、７．２５の
場合に、点Ｐ１と点Ｐ２の移動距離の差の変動量が極小
値になっていることがわかる。つまり、円周角比Ｂが２
以上の整数に０．２５を加えた値になるときに極小値に
なるといえる。ガイドレールの円弧部が半円弧の場合は
その円周角Θはπであるが、もちろん任意の円周角にも
適用可能である。

【００１６】移動距離の差の変動量をガイドレールの中
心線の曲率半径により無次元化した場合の、円周角比Ｂ
の関係を示すと、図１６のようなグラフになる。このグ
ラフを用いれば、ガイドレールの中心線の曲率半径Ｒと
リンク長Ｌがわかっている場合、点Ｐ１と点Ｐ２の移動
距離の差の変動量を求めることができる。

【００１７】前記（ａ）式を用いれば、リンク長が定ま
っている場合には、円周角比が２以上の整数に０．２５
を加えた値になるような、ガイドレールの中心線の曲率
半径の系列を求めることができ、それらにできるだけ近
くなるようにガイドレールの中心線の曲率半径の値を設
定することができる。また、ガイドレールの中心線の曲
率半径が定まっている場合には、円周角比が２以上の整
数に０．２５を加えた値になるような、リンク長の系列
を求めることができ、それらにできるだけ近くなるよう
にリンク長の値を設定することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のパレット式コンベアは、
それぞれリンク３により無端状に連結されたパレット１
をループ状の移動経路（走行レール４およびガイドレー
ル６）に沿って誘導する場合の、移動経路の曲線区間の
曲率半径およびリンク３の長さに係るものであるので、
構造的には基本的に図１７に示すものと同じである。し
たがって、ここではガイドレール６の中心線の曲率半径
およびリンク３の長さを決定する前記（ａ）式の導入に
ついて説明する。

【００１９】点Ｐ１と点Ｐ２の移動距離の差に対する考
え方は以下のとおりである。

【００２０】１．移動角と移動距離との関係 1.1.入側の移動角θ１と移動距離ｘ１との関係 図１に示すように、ガイドレール中心線２０の曲率半径
をＲ、リンク長をＬとし、任意のリンク３の連結点２１
がガイドレール中心線２０の直線部と円弧部の接続点
（以下、入側接続点Ｅと呼ぶ）に位置した時から点Ｐ１
がｘ１の距離だけ移動したとき、リンク連結点２１のな
す移動角θ１と点Ｐ１の移動距離ｘ１との関係は、次式
（１）で表される。

【００２１】

【数３】

【００２２】式（１）を別表現（θ１とＴの関係）で表
すと次式となる。

【数４】

【００２３】1.2.出側の移動角θ２と移動距離ｘ２との
関係 図２に示すように、任意のリンク３の連結点２１がガイ
ドレール中心線２０の直線部と円弧部の接続点（以下、
出側接続点Ｆと呼ぶ）に位置した時から点Ｐ２がｘ２の
距離だけ移動したとき、リンク連結点２１のなす移動角
θ２と点Ｐ２の移動距離ｘ２との関係は、次式（２）で
表される。

【００２４】

【数５】

【００２５】式（２）を別表現（θ２とＴの関係）で表
すと次式となる。

【数６】

【００２６】上の各式で表されるｘ１とｘ２を図示する
と、図３のようになる。ただし、このグラフは、Ｌ＝６
００ｍｍ、Ｒ＝８４０ｍｍとして計算したものである。
図３の横軸は移動角［deg］、縦軸は移動量［mm］であ
る。このグラフから、上記の条件の場合でも、ｘ１とｘ
２の間に２〜３ｍｍ程度の差があることがわかる。

【００２７】２．移動角θ１と移動距離ｘ１、ｘ２との
関係 2.1.初期状態 図４に示すようなリンク配置の初期状態、すなわちリン
ク連結点２１の一つＰBが入側接続点Ｅに位置し、リン
クＰD−ＰCが出側接続点Ｆを間にして存在する状態にお
いて、リンク連結点ＰCの出側接続点Ｆまでの移動角を
φとすると、φは式（３）のように移動角の周期Ｔの関
数で表すことができ、またこのときリンク連結点ＰDの
出側接続点Ｆからの距離ｘ20は式（４）となる。

【００２８】

【数７】

【００２９】2.2.中間状態１（０≦θ１＜φ） 図５に示すように、入側のリンク連結点ＰAが元の位置
ＰA0からｘ１の距離だけ進み、このときリンク連結点Ｐ
Bの移動角θ１が０≦θ１＜φのとき、点ＰAの移動距離
ｘ１と点ＰDの移動距離ｘ２は、それぞれ式（５）とな
る。

【００３０】

【数８】

【００３１】2.3.中間状態２（φ≦θ１＜Ｔ） さらに図６に示すように、移動角θ１が進み、φ≦θ１
＜Ｔのときのｘ１とｘ２は、それぞれ式（６）となる。

【００３２】

【数９】

【００３３】2.4.最終状態 そして、リンク位置の最終状態は図７のようになり、再
び図４の初期状態から繰り返し進行することになる。

【００３４】３．移動距離の差の振幅 移動距離ｘ１、ｘ２の移動距離差Ｄ（θ１）は次式のよ
うに表される。

【００３５】

【数１０】

【００３６】この移動距離差Ｄ（θ１）は、初期状態の
リンクの配置に依存してオフセット位置（後述する）が
変化する。例えば、別の初期状態と中間状態をそれぞれ
図８、図９に示す。このような状態では、図４に示すよ
うな状態のときのガイドレール中心線の円弧部に存在す
るリンクの全長と、図８の状態のときのガイドレール中
心線の円弧部に存在するリンクの全長とが変化し、この
リンク全長がガイドレール中心線の円弧部の周長に対し
て長くなったり短くなったりする。

【００３７】そこで、初期状態のリンク配置に依存しな
い移動距離差Ｄ（θ１）を評価する値として、移動距離
差Ｄ（θ１）の振幅Ａを導入する。移動距離差Ｄ（θ
１）の振幅Ａは、次式のように表される。

【００３８】

【数１１】

【００３９】式（９）は移動距離差Ｄ（θ１）が移動距
離の変動成分のみから表されることを意味している。

【００４０】４．円周角比と移動距離差の振幅との関係 円周角比Ｂは次式で定義する。

【００４１】

【数１２】

【００４２】ここで、Θはガイドレール中心線の円周角
である。半円弧のガイドレールの場合には、Θ＝πであ
る。Ｔ＝２arcsin（Ｌ／２Ｒ）であるから、この式を式
（１０）に代入すると、前記（ａ）式を導くことができ
る。また、前述した全ての移動距離に関する式は、式
（１０）を用いて、移動角の周期Ｔを使用しないで円周
角比Ｂを用いた表現にすることができる。

【００４３】式（１ａ）は式（１ｂ）のように表せる。

【００４４】

【数１３】

【００４５】式（２ａ）は式（２ｂ）のように表せる。

【００４６】

【数１４】

【００４７】式（３）は式（３ａ）のように表せる。

【００４８】

【数１５】

【００４９】式（４）は式（４ａ）のように表せる。

【００５０】

【数１６】

【００５１】式（５）は式（５ａ）のように表せる。

【００５２】

【数１７】

【００５３】式（６）は式（６ａ）のように表せる。

【００５４】

【数１８】

【００５５】4.1.円周角比4.0における移動距離差 図１０に、円周角比Ｂ＝４．０のときの移動角と移動距
離差との関係を示す。ただし、リンク長Ｌ＝６００ｍｍ
とした。図１０の横軸は移動角［deg］、縦軸は移動距
離差の変動量［mm］である。また、移動距離ｘ１、ｘ２
の変動成分Δｘ１、Δｘ２を併記してある。このグラフ
から、移動距離差（Δｘ２−Δｘ１）の振幅は、約６ｍ
ｍであることがわかる。

【００５６】また、図１０の移動距離差（Δｘ２−Δｘ
１）の振幅Ａの中心が０となるようにオフセットする
と、図１１のようになる。このとき、図８に示すリンク
連結点ＰBの移動角θ10＝３５degとなる。

【００５７】4.2.円周角比4.25における移動距離差 上記と同じＬ＝６００ｍｍの条件で、円周角比Ｂ＝４．
２５のときの移動角と移動距離差との関係を図１２に示
す。この場合、移動距離差（Δｘ２−Δｘ１）の振幅は
約０．５ｍｍである。つまり、移動距離の変動要素同士
が重なり合うときは、移動距離差（Δｘ２−Δｘ１）の
振幅は非常に小さくなる。

【００５８】 4.3.円周角比4.50における移動距離差同様に、円周角比
Ｂ＝４．５０のときの移動角と移動距離差との関係を図
１３に示す。この場合、移動距離差（Δｘ２−Δｘ１）
の振幅は約５ｍｍである。

【００５９】4.4.円周角比と移動距離差の振幅との関係 横軸に円周角比を、縦軸に移動距離差の振幅［mm］をと
って表したものが前述した図１５のグラフである。これ
を、ガイドレール中心線の曲率半径Ｒで無次元化する
と、前記図１６のグラフとなる。このグラフから、円周
角比が２．２５、３．２５、４．２５、・・・となると
きに（ただし、正確には整数＋０．２５とはいいきれな
い）、移動距離差の振幅は極小値となる。

【００６０】５．半円弧以外のガイドレールの場合 円周角Θのガイドレールの場合、式（１１）を満たすよ
うに、ガイドレール中心線の曲率半径Ｒおよびリンク長
Ｌを設定すればよい。

【００６１】

【数１９】

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、パレッ
トの移動経路の曲線区間の入側におけるリンクの移動量
と出側におけるリンクの移動量の差が小さくなるよう
に、例えば、前記（ａ）式を用いて、移動経路の曲線区
間の曲率半径またはリンクの長さを設定するので、パレ
ットの振動を小さくすることができる。そのため、パレ
ットに乗っている人に違和感を与えたり乗り心地を悪く
するようなこともなく、またガイドレールの円弧部に存
在するリンク全長がその円弧部の周長よりも長くなった
り短くなったりするために、ガイドレールとガイドロー
ラ間に無理な力が作用して、装置の耐久性を低下させた
り、ガイドレールとガイドローラ間の衝突音などの騒音
が発生するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパレット式コンベアにおけるガイドレ
ールの中心線に対するリンクの入側の移動角θ１と移動
距離ｘ１の関係を示す説明図である。

【図２】ガイドレール中心線に対するリンクの出側の移
動角θ２と移動距離ｘ２の関係を示す説明図である。

【図３】移動角と移動距離の関係を示すグラフである。

【図４】ガイドレール中心線に対するリンク配置の初期
状態を示す説明図である。

【図５】ガイドレール中心線に対するリンク配置の中間
状態１を示す説明図である。

【図６】ガイドレール中心線に対するリンク配置の中間
状態２を示す説明図である。

【図７】ガイドレール中心線に対するリンク配置の最終
状態を示す説明図である。

【図８】ガイドレール中心線に対するリンク配置の別の
初期状態を示す説明図である。

【図９】ガイドレール中心線に対するリンク配置の別の
中間状態を示す説明図である。

【図１０】円周角比が４．０のときの移動角と移動距離
差の関係を示すグラフである。

【図１１】図１０のグラフをオフセットしたときのグラ
フである。

【図１２】円周角比が４．２５のときの移動角と移動距
離差の関係を示すグラフである。

【図１３】円周角比が４．５のときの移動角と移動距離
差の関係を示すグラフである。

【図１４】ガイドレールの中心線の曲率半径と移動距離
差の変動量の関係を示すグラフである。

【図１５】円周角比と移動距離差の振幅の関係を示すグ
ラフである。

【図１６】ガイドレール中心線の曲率半径で無次元化し
たときの移動角と移動距離差の振幅の関係を示すグラフ
である。

【図１７】従来のパレット式コンベア装置の概略平面図
である。

【図１８】図１７のパレットの側面図である。

【図１９】図１８の背面図である。

【図２０】ガイドレールの中心線に対するリンクの配置
の状態を示す説明図である。

【図２１】ガイドレール円弧部における入側点Ｐ１の移
動距離に対して出側点Ｐ２の移動距離と入側点Ｐ１の移
動距離の差を示すグラフである。

【符号の説明】

１ パレット ２ 踏み板部 ３ リンク ４ 走行レール ５ 走行輪 ６ ガイドレール ７ ガイドローラ ２０ ガイドレール中心線 ２１ リンク連結点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々のパレットをそれぞれリンクにより
   無端状に連結し、該パレットがほぼ同一の平面内または
   傾斜面内に形成されたループ状の移動経路を循環するよ
   うにしたパレット式コンベアにおいて、 前記移動経路の曲線区間の入側における前記リンクの移
   動量と該曲線区間における出側における前記リンクの移
   動量との差が小さくなるように、前記移動経路の曲率半
   径または前記リンクの長さを設定することを特徴とする
   パレット式コンベア。
2. 【請求項２】 各々のパレットをそれぞれリンクにより
   無端状に連結し、該パレットがほぼ同一の平面内または
   傾斜面内に形成されたループ状の移動経路を循環するよ
   うにしたパレット式コンベアにおいて、 前記移動経路の曲線区間の曲率半径Ｒまたは前記リンク
   の長さＬを、次式に基づいて設定することを特徴とする
   パレット式コンベア。 【数１】
3. 【請求項３】 前記（ａ）式により求められるＢの値が
   ２以上の整数に０．２５を加えた値に近くなるように、
   前記移動経路の曲線区間の曲率半径Ｒまたは前記リンク
   の長さＬを設定することを特徴とする請求項２記載のパ
   レット式コンベア。