JP2004276622A

JP2004276622A - 移送台車の車輪

Info

Publication number: JP2004276622A
Application number: JP2003066577A
Authority: JP
Inventors: Toshio Wada; 俊雄和田
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】耐久性に優れ、磨耗及び騒音を実用に耐えられるよう低減でき、摩耗時の交換をシステムを停止させることなく対応できる、移送台車の車輪を提供すること。
【解決手段】移送台車３の下面に設けられ、移送台車３の移動に伴って従動走行する車輪１の少なくとも踏面を滑動面として形成した。これにより、車輪１の踏面が摩擦係数の小さい滑動面と成されているので、車輪１の方向転換時の騒音を低減することができる。しかも、車輪１の磨耗も抑制でき、踏面にクラック等が生じることもなく、その耐久性を大幅に向上させることができるものである。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移送台車の車輪、より詳しくは、無人搬送車両（ＡＧＶ）等の移送台車の下面に設けられ、従動的に走行する車輪に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移送物（パレットに乗せた荷物等）を、図３に例示した自動倉庫１０１に搬入する場合、以下の手順で行っている。即ち、オペレータ等がフォークリフト等を用いて移送物を搬入コンベヤ１０２に一旦載せると、この移送物が搬入コンベヤ１０２から仮想線で表した移送台車３（ループ台車）へ移載される。移送台車３は、その上面にローラコンベヤ（図示省略）を備え、複数のラック１０３の並び方向に長手方向を一致した略長方形の閉ループである軌条４に沿って走行する。
【０００３】
移送台車３に移載された移送物は、これが収納されるべき何れか一つのラック１０３に隣接する移送コンベヤ１０４の近傍まで搬送される。この状態の移送台車３は同図に実線で表している。更に、移送物は、移送コンベヤ１０４へ移載された後、ラック１０３の長手方向に延びる走行レール１０５に沿って走行するスタッカクレーン１０６によりラック１０３の適所に収納される。
【０００４】
また、ラック１０３から移送物を搬出する場合は、スタッカクレーン１０６によりラック１０３から取り出された移送物が、移送コンベヤ１０４に一旦載せられる。この移送物は、移送台車３へ移送された後、移送台車３にて搬出コンベヤ１０７の近傍まで移送され、更に搬出コンベヤ１０７へ移載される。この後、オペレータ等がフォークリフト等を用いて移送物を適所へ搬送する。
【０００５】
この移送台車３は、上記の自動倉庫１０１に組み込まれなくても、移送物の移送を担うことができる。また、軌条４上に複数の移送台車３を稼動させるようにしても良い。
【０００６】
移送台車３の具体的な構成を図３〜図５に示す。即ち、図３及び図５に示すように、軌条４は、複数のラック１０３の並び方向に延びる長い直線部４１と、これに直交しコーナ部４０を介して連続する短い直線部４２とを有する。２カ所の長い直線部４１の内側には、ガイドレール５が各々設けられ、これらのガイドレール５の両端には、鋼板から成る旋回用テーブル６がガイドレール５の上面に対し面一となるよう接続されている。
【０００７】
ガイドレール５は、軌条４の長い直線部４１に対して移送台車３の車幅方向に間隔を開けて平行に配置されている。図４に示すように、ガイドレール５及び軌条４は、コンクリート床面１０８に敷かれた下向きの溝形鋼から成る。移送台車３の車幅方向の一方の下面には２個の滑子７が各々設けられ、これらの滑子７が各々軌条４に走行自在に係合している。
【０００８】
詳しくは、各滑子７が、キングピン７０を介して移送台車３に取り付けられている。各滑子７の内部には、軌条４の上面に踏面を押し当てる車輪７１が内装され、各滑子７の両側のフランジ７２の下面に設けたガイドローラ（図に表れず）が軌条４の両側面に転がり接触している。２個の滑子７の片方には、車輪７１を駆動する電動機７３が設けられており、電動機７３を起動又は停止することによって、移送台車３を軌条４に沿って走行させ、又は軌条４上に停止させる。
【０００９】
また、移送台車３の車幅方向の他方の下面には、ガイドレール５の上面にウレタン製の車輪８１の踏面を押し当てる２個のキャスタ８が、キングピン８０を介して各々回動自在に設けられている。２個のキャスタ８は、既述の滑子７と共に移送台車３を水平な姿勢で支持するものである。
【００１０】
図５に示すように、矢印Ｆで指した方向からコーナ部４０へ向かって走行する移送台車３は、コーナ部４０に進入すると直ちに急旋回する。図５に仮想線で表した移送台車３ａは、コーナ部４０を略半分通過し、図中で時計回りに４５度回転した状態である。この時点で、２個の滑子７は、それぞれキングピン７０を支軸として回動できるので、コーナ部４０に沿った姿勢となる。
【００１１】
仮想線で表した移送台車３ｂは、コーナ部４０を通過した直後であり、さらに図中で時計回りに４５度回転した状態である。以上のような移送台車３の旋回に倣って従動するキャスタ８の車輪８１は軌跡ｆ，ｔを描くことになる。軌跡ｆ，ｔは、移送台車３の走行方向の前寄り及び後寄りのキャスタ８に各々対応している。
【００１２】
キャスタ８の車輪８１の軌跡ｆ，ｔから明らかなように、キャスタ８は、コーナ部４０に比べて更に小さな半径で急旋回することに加え、矢印Ｆ１，Ｆ２で指した移送台車３の旋回方向に対し逆行する動きをする。このため、キャスタ８に過大な慣性力が加わり、キャスタ８の車輪８１と旋回用テーブル６との間に滑りを生じ、７０〜７５ｄＢにも達する騒音が発生することになった。また、キャスタ８の車輪８１の磨耗も激しく、車輪８１に踏面にクラックを発生することもあった。
【００１３】
そこで、下記の特許文献１、特許文献２に開示されているように、弾性体又は吸音材から成るシート材等を旋回用テーブル６の上面に貼り付けることが試みられている。また、旋回用テーブル６の上面にテフロン（登録商標）コートを施すことにより、キャスタ８の車輪８１と旋回用テーブル６との摩擦を低減することも試みられている。
【００１４】
【特許文献１】
特開平７−３０３５５５号公報
【特許文献２】
特開平７−２４７６６６号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移送台車３に荷物を満載した場合、キャスタ８が旋回用テーブル６に押し付けられる圧力（車輪荷重）は、車輪の幅や径、及び荷重によるが１０００ｋｇ搬送台車では５０ｋｇ／ｃｍ^２以上にも達するので上記のシート材等又はテフロン（登録商標）コートが簡単に磨耗したり、短期間で破損したりするという問題が起こる。
【００１６】
また、移送台車３のキャスタ８は、直線状のガイドレール５上でも急反転されることがある。例えば、手動運転にて一方向へ移動している移送台車３を停止させ、そして逆方向へ移動させる場合である。かかる急反転に対処するためには、直線状のガイドレール５を含めたキャスタ８の軌道全域に上記シート材等を貼らなければならず、不経済であった。また、既存の設備に導入するには大掛かりな取り付け工事が必要であった。また、交換時にはシステムを停止させる必要があった。
【００１７】
本発明の目的は、耐久性に優れ、磨耗及び騒音を実用に堪えられるよう低減でき、摩耗時の交換をシステムを停止させることなく対応できる、移送台車の車輪を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る移送台車の車輪は、移送台車の下面に設けられ、従動走行する車輪であって、該車輪の踏面が滑動面と成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る移送台車の車輪は、前記車輪の踏面が超高分子ポリエチレンで形成されていることを特徴とする。
【００２０】
更にまた、本発明に係る移送台車の車輪は、車幅方向の一方に設けた滑子が軌条に案内され、他方に設けたキャスタが従動走行する移送台車の該キャスタの車輪であって、該車輪の踏面が滑動面と成されていることを特徴とする。
【００２１】
更にまた、本発明に係る移送台車の車輪は、前記車輪の踏面が超高分子ポリエチレンで形成されていることを特徴とする。
【００２２】
更にまた、本発明に係る移送台車の車輪は、前記車輪が、車軸に支持された芯体と、該芯体の外周に形成されたゴム層と、該ゴム層の外周に形成された超高分子ポリエチレン層とを含むことを特徴とする。
【００２３】
更にまた、本発明に係る移送台車の車輪は、前記ゴム層がスチレンブタジエンゴムから成ることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る移送台車の車輪について、図１〜図２を参照しながら説明する。以下において、従来の技術で説明した構成部材には同符号を付し、その詳細な説明及び図示を省略する。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の車輪１は、移送台車３の下面に設けられたキャスタ２に装着されている。即ち、移送台車３の車幅方向の一方には軌条４に係合される滑子７が配設され、車幅方向の他方にガイドレール５及び旋回用テーブル６上を走行するキャスタ２が配設されている。移送台車３は、滑子７によって軌条４に沿って自走し、キャスタ２に装着された車輪１がガイドレール５及び旋回用テーブル６上を従動走行する。
【００２６】
図２に示すように、キャスタ２は、移送台車３の下面に設けられた軸受部２１に回動可能に支持されたキングピン２２と、このキングピン２２に固定された略コ字状の支持枠２３と、この支持枠２３にキングピン２２の軸心と所定間隔をおいて架設された車軸２４とから成り、この車軸２４にベアリング２５を介して車輪１が回転可能に支持されている。
【００２７】
車輪１は、上記ベアリング２５を介して車軸２４が挿嵌される支持孔１０を備えた鋼材製の芯体１１と、この芯体１１の外周に積層されたゴム層１２と、更にこのゴム層１２の外周に積層された超高分子ポリエチレン層１３とから成る。この超高分子ポリエチレン層１３の外周面が車輪１の踏面となっており、この踏面が滑動面とされている。
【００２８】
超高分子ポリエチレン層１３を構成する超高分子ポリエチレン（ＵＰＥ）は、分子量が概ね１０，０００以上のポリエチレンの重合体であり、強靭でしかも表面が滑らかで摩擦係数が低い（公称値０．４）利点を有する。超高分子ポリエチレン層１３は、車輪に加わる荷重に応じてその厚みが設定され、荷重が小さければ、薄くてよい。超高分子ポリエチレン層１３の厚みは、車輪荷重による割れや、クッション性等を考慮して０．５〜３ｍｍの範囲が好ましい。
【００２９】
ゴム層１２は、スチレンブタジエンゴムから構成されている。このスチレンブタジエンゴム材から成るゴム層１２は、車輪にクッション性を持たせるものであり、また、鋼材製の芯体１１の外側に直接、超高分子ポリエチレン層１３を積層するのが困難であることを考慮したものである。即ち、芯体１１を構成する鋼材にスチレンブタジエンゴムを良好に接着できるアクリル系接着剤は、超高分子ポリエチレンの接着に不向きであるからである。超高分子ポリエチレンとスチレンブタジエンゴムとは、比較的に分子量が近く相性が良いので、スチレンブタジエンゴム材から成るゴム層１２の外周に比較的簡単に超高分子ポリエチレン層１３を積層することができる。本実施形態では、予め超高分子ポリエチレン粉、スチレンブタジエンゴム粉を金型等に入れて型締めすることによってスチレンブタジエンゴム材から成るゴム層１２の外周に超高分子ポリエチレン層１３を積層している。
【００３０】
このように、本実施形態の車輪１は、その踏面が摩擦係数の小さい超高分子ポリエチレンで形成され、滑動面と成されているので、従来は７０〜７５ｄＢであったキャスタの急旋回時または急反転時の騒音も６０〜６５ｄＢに低減することができる。また、車輪１の磨耗も抑制でき、耐久性を大幅に向上させることができる。従来のウレタン製のキャスタ用車輪の場合、稼動時間が４００ｈに達すると、車輪の磨耗が著しく、踏面にクラック等が発生したりしたが、本実施形態の車輪１によれば、稼動時間が２０００ｈを超えても、車輪１の磨耗は殆ど認められなかった。
【００３１】
また、本実施形態では、車輪１に低摩擦性の超高分子ポリエチレン材を使用しているので、従来のように、ガイドレール５及び旋回用テーブル６等のキャスタ車輪の軌道の全域に低摩擦シート材やテフロン（登録商標）コートを施す必要がなく、材料費を大幅に削減することができる。また、車輪を交換するだけで、既存の台車３にも簡単に適用することができ、大掛かりな取り付け工事を行う必要がない。また、従来では、ガイドレール５及び旋回用テーブル６等に敷設した低摩擦シート材やテフロン（登録商標）コートの磨耗による交換作業を行う場合、移送台車等のシステム全体を停止させる必要があったが、本発明によれば、交換対象の移送台車３のみをコースアウトさせれば、交換作業を行うことができ、残りの移送台車３の稼動を継続することができる。
【００３２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明に係る移送台車の車輪は、その他の形態でも実施し得るものである。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、車輪１を、鋼材製の芯体１１と、この芯体１１の外周に積層されたゴム層１２と、このゴム層１２の外周に積層された超高分子ポリエチレン層１３とから構成しているが、少なくとも車輪１の踏面が滑動面と成されていれば足り、車輪全体を超高分子ポリエチレン等で構成しても良い。この場合、超高分子ポリエチレンの低摩擦性を利用してベアリングを介在させることなく車軸２４に直接、車輪を装着するようにしても良い。また、予め超高分子ポリエチレン層１３を成形しておき、この超高分子ポリエチレン層１３の内孔に芯体１１を圧入することによって車輪を構成しても良い。
【００３４】
更にまた、上記実施形態では、車輪１を移送台車３のキャスタ２に装着した例を説明しているが、本発明に係る車輪は、決してこのキャスタ用車輪に限定されるものではなく、移送台車の移動に伴って従動的に走行する車輪として実施することができる。
【００３５】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内で当業者の知識に基づき種々の改良、変更、修正を加えた態様で実施し得るものである。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成しても、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施しても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、車輪の踏面が摩擦係数の小さい滑動面と成されているので、車輪の方向転換時の騒音を低減することができる。しかも、車輪の磨耗も抑制でき、踏面にクラック等が生じることもなく、その耐久性を大幅に向上させることができる。
【００３７】
また、車輪に低摩擦性の超高分子ポリエチレン材を使用しているので、従来のようにガイドレール及び旋回用テーブル等の車輪の軌道の全域に低摩擦シート材やテフロン（登録商標）コートを施す必要がなく、材料費を大幅に削減することができる。また、車輪を交換するだけで、既存の台車にも簡単に適用することができ、大掛かりな取り付け工事を行なう必要がない。また、従来では、ガイドレール及び旋回用テーブル等に敷設した低摩擦シート材やテフロン（登録商標）コートの磨耗による交換作業を行なう場合、移送台車等のシステム全体を停止させる必要があったが、本発明によれば、交換対象の移送台車のみをコースアウトさせれば、交換作業を行なうことができ、残りの移送台車の稼動を継続することができ、摩耗時の交換をシステムを停止させることなく対応できる。。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の車輪を適用した移送台車を表した概略平面図である。
【図２】同車輪の部分断面図である。
【図３】従来例の移送台車と軌道構造の概略を表す平面図である。
【図４】従来例の移送台車の要部を透視した斜視図である。
【図５】従来例の移送台車のキャスタ車輪の軌跡を表す平面図である。
【符号の説明】
１車輪
１１芯体
１２ゴム層
１３超高分子ポリエチレン層
２キャスタ
２２キングピン
２４車軸
３移送台車
４軌条
５ガイドレール
６旋回用テーブル
７滑子

Claims

移送台車の下面に設けられ、従動走行する車輪であって、該車輪の踏面が滑動面と成されていることを特徴とする移送台車の車輪。
前記車輪の踏面が超高分子ポリエチレンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の移送台車の車輪。
車幅方向の一方に設けた滑子が軌条に案内され、他方に設けたキャスタが従動走行する移送台車の該キャスタの車輪であって、
該車輪の踏面が滑動面と成されていることを特徴とする移送台車の車輪。
前記車輪の踏面が超高分子ポリエチレンで形成されていることを特徴とする請求項３に記載の移送台車の車輪。
前記車輪が、車軸に支持された芯体と、該芯体の外周に形成されたゴム層と、該ゴム層の外周に形成された超高分子ポリエチレン層とを含む請求項１乃至請求項４の何れかに記載の移送台車の車輪。
前記ゴム層がスチレンブタジエンゴムから成る請求項５記載の移送台車の車輪。