JP2008246557A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 軌道式であってもクリーン性に関する要求を満足することができ、しかも走行方向に関する傾きを生ずることの無い搬送装置を提供する。
【解決手段】 本発明による搬送装置は、走行経路に沿って敷設された一対のレール２Ａ、２Ｂ上を走行する搬送装置であり、前記一対のレールの一方２Ａの上を走行する駆動輪２０と、前記一対のレールの他方２Ｂに、走行方向に間隔をおいて装着され、前記駆動輪による当該搬送装置の走行をガイドする２つのＬＭガイドブロック３０Ａ、３０Ｂとを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は搬送装置に関し、特にフィルムコータ機やラミネータ機等の生産機に原反ロールを搬送、供給するのに適したロール体搬送装置に関する。

フィルム用コーター機やラミネータ機等の生産機（以下、生産機と呼ぶ）へ、フィルムロールのような原反ロールを搬送、供給する場合、搬送装置として無人走行式の搬送台車、特にＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が使用されている。ＡＧＶは、原反ロールの巻き取り場所や保管場所において原反ロールを受け取り、軌道あるいは無軌道の走行路を走行して生産機における保持手段、例えばチャッキング装置に移載する。

図４を参照して、上記のＡＧＶの一例を無軌道式の場合について説明する。この種のＡＧＶ１００の搬送対象となる原反ロール２００は、ロール本体の中心に中空のコア２１０を有し、コア２１０はロール本体の両端から突出する突出部２１０−１を有する。

ＡＧＶ１００は、原反ロール２００を保持するためのコア受けブロック１１０と、原反ロール２００の受け渡しに際してコア受けブロック１１０を昇降させるための油圧式のリフター機構１２０とを備えるほか、ここでは操舵輪と従動輪を有して無軌道の走行路上を自動走行する機能を有する。コア受けブロック１１０は、原反ロール２００におけるコア２１０の両側の突出部２１０−１を受けるための２つのコア受け部１１０−１を有する。

両側においてチャッキング装置３００で保持されている原反ロール２００を受け取る場合の動作について説明する。

ＡＧＶ１００は、自動走行機能により原反ロール２００のほぼ直下域にて停止することができる。２つのコア受け部１１０−１がコア２１０の２つの突出部２１０−１のほぼ真下にくるように調整する位置調整機構を有する場合もあるが、詳しい説明は省略する。

図４（ａ）は、上記のようにして２つのコア受け部１１０−１がコア２１０の２つの突出部２１０−１のほぼ真下にあるように位置決めされた状態を示している。この状態からリフター機構１２０によりコア受けブロック１１０が上昇するように駆動される。この上昇は油圧が低圧の状態で行われる。図示していないが、リフター機構１２０の油圧回路には、コア受け部１１０−１が突出部２１０−１に接触して反力を受けると”ＯＮ”となる圧力スイッチが設けられている。圧力スイッチが”ＯＮ”になると、コア受けブロック１１０の上昇駆動は停止される（図４ｂ）。続いて、リフター機構１２０の油圧が低圧から高圧に切り替えられ、コア受けブロック１１０で原反ロール２００を受け取り可能な状態になる。原反ロール２００を受け取り可能な状態になったことがチャッキング装置３００側の制御装置に報知されると、チャッキング装置３００による原反ロール２００の保持が解除され、原反ロール２００はコア受けブロック１１０に渡される。続いて、図４（ｃ）に示すように、リフター機構１２０によりコア受けブロック１１０は所定の高さ位置まで下降するように駆動される。

なお、互いに対向し合うように設置されている２つのチャッキング装置３００に、コア受けブロック１１０に載せた原反ロール２００を渡す場合には、前述した説明とは逆の順、図４（ｃ）、図４（ｂ）、図４（ａ）の順で渡し動作が行われる。つまり、ＡＧＶ１００は、自動走行機能により、搭載している原反ロール２００の２つの突出部２１０−１が２つのチャッキング装置３００の直下域に位置した状態で停止する。２つのチャッキング装置３００は互いに接近、離反する方向に可動であり、２つの突出部２１０−１の端部の間隔より少し大きい間隔で待機状態にある。ＡＧＶ１００は走行停止後、コア受けブロック１１０を所定の高さ位置、つまりチャッキング装置３００の高さ位置まで上昇させる。続いて、原反ロール２００を渡すことが可能な状態になったことがチャッキング装置３００側の制御装置に報知されると、２つのチャッキング装置３００は所定量だけ互いに近づく方向に駆動される。これによりチャッキング装置３００の保持部が突出部２１０−１の中空部内に進入し、原反ロール２００を保持可能な状態となる。原反ロール２００の保持がＡＧＶ１００側に報知されるとコア受けブロック１１０が下降される。

なお、ＡＧＶ１００の制御装置とチャッキング装置３００側の制御装置との間の上記のような情報のやり取りは、無線、光空間伝送等にて行われる。

図５（ａ）、図５（ｂ）はチャッキング装置３００の保持部の例を示す。図５（ａ）はテーパーチャックと呼ばれる例を示し、保持部３０１の形状が断面台形の先細形状となっている。一方、図５（ｂ）は、メカチャックと呼ばれる例を示し、保持部３０１の形状が突出部２１０−１の半径より１．５〜２ｍｍ程度小さい半径の円柱状となっている。

いずれにしても、無軌道式のＡＧＶ１００の場合、操舵輪、駆動輪のタイヤのたわみや磨耗により、コア受け部１１０−１の位置、特に上下方向の位置に誤差が生じやすいので、このような誤差をカバーする何らかの位置調整手段が必要となっている。

一方、ＡＧＶを軌道式とした場合には、上記のような上下方向の位置誤差に関する問題を解消することができるが、軌道式では別の問題がある。

図６（ａ）、図６（ｂ）は、軌道式のＡＧＶにおけるレールと車輪との関係を２つの例について示している。

図６（ａ）は、床５００に２本のレール６００を、それらの上面が床５００の面と面一になるように埋設している。車輪７００には脱輪を防ぐための鍔７１０が必要であり、床５００には鍔７１０を受け入れる溝５００ａが設けられている。また、走行を円滑にするために、レール６００の内側側面と鍔７１０との間には隙間Ｇ１が必要となる。

図６（ｂ）は、図６（ａ）と同様、床５００に２本のレール６００を、それらの上面が床５００の面と面一になるように埋設しているが、車輪の鍔を無くすために、一方の車輪８００の側にレール６００の両側面に沿うようにガイドローラ８１０を組み付けている。床５００における一方のレール６００の両側にはガイドローラ８１０を受け入れるための溝５００ｂが設けられている。この例でも、走行を円滑にするために、レール６００の側面とガイドローラ８１０との間には隙間Ｇ２が必要となる。

ところが、図６（ａ）の例では、レール６００と車輪７００との間の擦れあいにより金属粉が発生するので、クリーン性を要求される環境下での使用には適していない。また、上下方向に関する誤差は生じにくいものの、隙間Ｇ１があることにより、走行方向に関して傾きが生じやすい。走行方向に関する傾きというのは、図７に示すように平面図で見た場合、ＡＧＶに搭載している原反ロール２００を２つのチャッキング装置３００に渡す際に、２つのチャッキング装置３００を結ぶ線分に対して原反ロール２００のコア２１０の中心軸が平行にならないことである。勿論、このような状態では、原反ロール２００を２つのチャッキング装置３００に渡すことはできないので、このような傾きを修正するための何らかの修正手段が必要となる。

一方、図６（ｂ）の例では、車輪８００が鍔を持たない分だけ金属粉の発生は抑制されるが、２つのガイドローラ８１０を収容するために、図６（ａ）の溝５００ａに比べて幅の大きな２つの溝５００ｂが必要となり、作業者の歩行において安全面での問題がある。また、図６（ｂ）の例でも、図７で説明した問題点、つまり２つのチャッキング装置３００を結ぶ線分に対して原反ロール２００のコア２１０の中心軸が平行にならないという問題がある。

更に、油圧式のリフター機構を採用した場合には、漏れ油が周囲を汚染するというクリーン性の面で問題がある。

なお、この種の搬送装置の位置決めに関連する技術として、例えば特許文献１には、コイル搬送台車の位置検出装置に関することが開示されている。この位置検出装置においては、コイル搬送台車を正確に位置決めするために、測距ユニットが備えられる。

特開２００２−６６６３１号公報

本発明の課題は、軌道式であってもクリーン性に関する要求を満足することができ、しかも走行方向に関する傾きを生ずることの無い搬送装置を提供することにある。

本発明による搬送装置は、走行経路に沿って敷設された一対のレール上を走行する搬送装置であり、前記一対のレールの一方の上を走行する駆動輪と、前記一対のレールの他方に、走行方向に間隔をおいて装着され、前記駆動輪による当該搬送装置の走行をガイドする２つのＬＭガイドブロックとを備えたことを特徴とする。

なお、前記２つのＬＭガイドブロックはそれぞれ、前記一対のレールの他方に装着されたＬＭガイドと、該ＬＭガイドと搬送装置本体とを連結する連結部とを有し、２つの前記連結部はそれぞれ、同心でかつ前記他方のレールの延在方向と同じ方向に延在するピンにより該ピンを中心に回動可能にされていることが望ましい。

また、前記駆動輪は該搬送装置の両サイドのうちの一方の中間部に設けられ、前記２つのＬＭガイドブロックは前記両サイドのうちの他方であって走行方向に関して前後に設けられることが望ましい。

本発明による搬送装置は、中心にコアを持つロール体であって前記コアが該ロール体の両端から突出した突出部を有するロール体を、互いに対向し合うように設置された前記ロール体の突出部の保持手段との間で受け渡しを行うためのロール体搬送装置として適用されることが望ましい。この場合、前記２つの連結部を結ぶ前記同心の線分と、２つの前記保持手段を結ぶ線分とが直角になるようにされる。

本発明による搬送装置は、レールに走行方向に間隔をおいて装着された２つのＬＭガイドブロックによって走行のガイドを行うようにしており、ＬＭガイドブロックはレールに対してがたつきを生ずることが無いので軌道式のＡＧＶにおいて問題となっていた、走行方向に関する傾きの発生を無くすことができる。

また、ＬＭガイドブロックにより走行のガイドを行うので、駆動輪は鍔を持つ必要が無く、鍔とレールとの擦れあいに起因する金属粉の発生を無くすことができ、クリーン性を要求される環境下での使用に適した搬送装置とすることができる。

図１〜図３を参照して、本発明による搬送装置の実施形態について説明する。本実施形態における搬送装置は、原反ロールの搬送装置として適用する場合、以下の点を除いて図４で説明したＡＧＶ１００と同じ構成でも良い。

１）リフター機構を油圧式から電動式に替えた。
この場合、電動式のリフター機構により上昇したコア受けがコア２１０の突出部２１０−１に接したことを、例えばコア受けにタッチセンサーを設けることで検出する。

２）ＡＧＶの走行系を無軌道式から軌道式に替えた。
このため、図１では、軌道式ＡＧＶの走行系及び軌道側の構成のみを示し、リフター機構及びこれより上の構成は図示を省略している。特に、図１（ａ）はＡＧＶの走行系の平面図、図１（ｂ）は走行系及びレール（軌道）を含む床の構成を正面側から見た図、図１（ｃ）は走行系及びレール（軌道）を側面側から見た図、図１（ｄ）は走行系と原反コアにおけるコア２１０及びチャッキング装置３００との位置的関係を説明するための図である。

ＡＧＶが走行する床１には２本のレール（ＬＭガイドレール）２Ａ、２Ｂが敷設されるが、一方のレール２Ａは、その上面が床１と面一になるように埋設される。他方のレール２Ｂは、レール２Ａに比べて十分に幅が狭く、床１に設けられた溝１ａ内に収容されている。

ＡＧＶの走行系は、リフター機構とその上側の構成要素が搭載される支持台１０の両側のうち、一方の側の中間部付近に設けられた駆動輪２０と、他方の側に走行方向に間隔をおいて、ここでは前後の２箇所に設けられた２つのＬＭ（Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ）ガイドブロック３０Ａ、３０Ｂとを有する。

駆動輪２０は金属製であり、図示しないモータにより回転駆動されてレール２Ａの上を走行する。

ガイドブロック３０Ａ、３０Ｂは駆動輪２０によるＡＧＶの走行をガイドするためのものであり、まったく同じ構成であるので、図２、図３をも参照してガイドブロック３０Ａについてのみ説明する。ガイドブロック３０Ａは、レール２Ｂに装着されたＬＭガイド３１Ａと、このＬＭガイド３１Ａと支持台１０とを取付板３２Ａを介して連結している連結部３５Ａとを有する。特に、連結部３５Ａは、図３において、ピン３６Ａによりこのピン３６Ａを中心に回動可能にされている。連結部３５Ａをこのように回動可能とするのは以下の理由による。

駆動輪２０と２つのＬＭガイドブロック３０Ａ、３０Ｂとが支持台１０と一体でリジッドであると見なされる場合、万一、駆動輪２０が例えばごみのような物を踏んでＬＭガイドブロック３０Ａあるいは３０Ｂと駆動輪２０との間にレベル差が生じようとすると、ＬＭガイドブロック３０Ａあるいは３０Ｂには大きなストレスが作用して破損するおそれがある。しかし、本実施形態のように、ＬＭガイドブロック３０Ａ、３０Ｂの連結部３５Ａ、３５Ｂを回動可能としていることにより、上記レベル差が生じようとすると、連結部が回動することでストレスの発生が防止される。

また、コア２１０の長さが大きいと、ＡＧＶの走行方向に関して傾きがある場合、この傾きは要求される位置決め精度に大きく効いてくる。このような傾きの発生を無くすために、本実施形態では、２つの連結部３５Ａ、３５Ｂにおけるピン３６Ａ、３６Ｂの軸芯を同心とし、しかもこれらを結ぶ線分の延長線と、２つのチャッキング装置３００を結ぶ線分とが常に直角になるようにしている。言い換えれば、ＬＭガイドレールと２つのチャッキング装置３００を結ぶ線分とが直角になるようにしている。これは、２つのチャッキング装置３００は互いに接近、離反する方向にのみ変位可能で、それ以外には変位せず、ＬＭガイド３１Ａ、３１Ｂもレール２Ｂに対してがたつきがほとんど無く、常に定間隔で一直線上の位置にあることで実現される。

なお、ここでは機械的強度向上のために２つの連結部３５Ａ、３５Ｂをバー３８で結んでいるが、バー３８は省略されても良い。

以上のように、本実施形態では、駆動輪２０の反対側に２つのＬＭガイドブロック３０Ａ、３０Ｂを間隔をおいて配置することで必ず駆動力が伝達される、みかけ上３輪駆動構造（３点支持構造）としている。そして、２つのＬＭガイドブロック３０Ａ、３０Ｂを結ぶ線分の延長線が２つのチャッキング装置３００を結ぶ線分に常に直角になるようにしたことにより、図７で説明したような走行方向の傾きの発生を無くすことができる。これにより、ＡＧＶに搭載した原反ロールを２つのチャッキング装置３００に渡す際のチャッキング装置３００に対するＡＧＶの位置決め、特に２つのコア受けで保持している原反ロールの突出部の位置決めに対する要求精度（±１．５〜２ｍｍ程度）を満足することができる。なお、上下方向に関する位置決めは、図４で説明した上下方向の駆動機構の採用で従来と同様に満足することができる。また、クリーン性に関する要求に対しても、電動式のリフター機構の採用に加えて、クリーン対応ＬＭガイド、例えば低発塵グリースを採用したものや、錆対策のレイデント処理を施したもの、あるいはＳＵＳ等の材料を使用することで満足することができる。

図１は、本発明の実施形態にかかるＡＧＶのうちの走行系と、軌道側の構成を説明するための図であり、図１（ａ）はＡＧＶの走行系の平面図、図１（ｂ）は走行系及びレールを含む床の構成を正面側から見た図、図１（ｃ）は走行系及びレールを側面側から見た図、図１（ｄ）は走行系と原反コアにおけるコア及びチャッキング装置との位置的関係を説明するための図である。 図２は、本発明において用いられるＬＭガイドを説明するための図である。 図３は、図１（ｂ）におけるＬＭガイドブロック及びその周辺の構造を拡大して示した図である。 図４（ａ）〜図４（ｃ）は、従来の無軌道式のＡＧＶによりチャッキング装置で保持されている原反ロールを受け取る際の動作を説明するための図である。 図５（ａ）、図５（ｂ）は、図４に示されたチャッキング装置の保持部について２つの例を示した図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）は、従来の軌道式のＡＧＶにおけるレールと車輪との関係を２つの例について示した図である。 図７は、従来の軌道式のＡＧＶにおいて生ずる可能性のある走行方向に関する傾きについて説明するための平面図である。

符号の説明

１、５００ 床
２Ａ、２Ｂ、６００ レール
１０ 支持台
２０ 駆動輪
３０Ａ、３０Ｂ ＬＭガイドブロック
３１Ａ、３１Ｂ ＬＭガイド
３５Ａ、３５Ｂ 連結部
３６Ａ、３６Ｂ ピン

Claims (4)

1. 走行経路に沿って敷設された一対のレール上を走行する搬送装置において、
   前記一対のレールの一方の上を走行する駆動輪と、
   前記一対のレールの他方に、走行方向に間隔をおいて装着され、前記駆動輪による当該搬送装置の走行をガイドする２つのＬＭガイドブロックとを備えたことを特徴とする搬送装置。
2. 前記２つのＬＭガイドブロックはそれぞれ、前記一対のレールの他方に装着されたＬＭガイドと、該ＬＭガイドと搬送装置本体とを連結する連結部とを有し、２つの前記連結部はそれぞれ、同心でかつ前記他方のレールの延在方向と同じ方向に延在するピンにより該ピンを中心に回動可能にされていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記駆動輪は該搬送装置の両サイドのうちの一方の中間部に設けられ、前記２つのＬＭガイドブロックは前記両サイドのうちの他方であって走行方向に関して前後に設けられることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 該搬送装置は、中心にコアを持つロール体であって前記コアが該ロール体の両端から突出した突出部を有するロール体を、互いに対向し合うように設置された前記ロール体の突出部の保持手段との間で受け渡しを行うためのロール体搬送装置であり、
   前記２つの連結部を結ぶ前記同心の線分と、２つの前記保持手段を結ぶ線分とが直角になるようにされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送装置。

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