JP2011042306A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】 建屋間の相対変位に応じて、走行レールの接続部が変形し、しかも激震等により接続部が切断された後の復旧時の位置決めが容易な、搬送システムを提供する。
【構成】 建屋間を接続する搬送路に、伸縮と水平方向の首振り運動とが自在な伸縮部と、所定値以上の応力が加わった際に元の位置から非弾性的に移動する可動部とを設ける。伸縮部の一端を可動部の一端に接続し、伸縮部の他端と可動部の他端とを搬送路の他部に接続する。
【選択図】 図１

Description

この発明は複数の建屋を接続する搬送システムに関し、特に搬送システムの免震性の向上に関する。

発明者らは、空気圧等の流体圧を用いた搬送システムを開発した（特許文献１：JP4196539B）。このシステムでは、走行レールに沿った可撓性のチューブを設置し、台車はローラでチューブを押し潰すように配置する。そしてチューブに空気圧等を加えると、台車を走行させることができる。

ところで複数の建屋間をこのシステムで接続すると、地震あるいは地盤の沈下等により、建屋間の接続部で走行レールに無理が加わる。この点につき、特許文献２（JP3436896B）は易切断性のボルトで建屋間の搬送路を接続し、両側の建屋が許容範囲以上に相対変位すると、ボルトが切断されるようにすることを開示している。このようにすると搬送システムが地震等で破壊されることは防止できる。しかし発明者は次のような問題が有ることを見出した。
・ ボルトが切断された後の復旧では、搬送路の芯出し（位置決め）が必要である。
・ ボルトの切断に到らない軽震では、搬送路の歪みによりシステムが維持され、搬送路に応力が溜まっている。

JP4196539B JP3436896B

この発明の課題は、
・ 建屋間の相対変位に応じて、搬送路の接続部が変形することにより、軽震等による歪みが残らず、
・ 激震等により接続部が切断された後の、復旧時の位置決めが容易な、搬送システムを提供することにある。

この発明は、複数の建屋間に渡って搬送路を設けた搬送システムであって、
建屋間を接続する搬送路に、伸縮と水平方向の首振り運動とが自在な伸縮部と、所定値以上の応力が加わった際に元の位置から非弾性的に移動する可動部とを設けて、伸縮部の一端を可動部の一端に接続し、伸縮部の他端と可動部の他端とを搬送路の他部に接続したことを特徴とする。

この発明では、地震等により建屋間での相対変位が生じると、搬送路の長手方向の変位に対して伸縮部が伸縮し、水平方向でこれに直交する方向の変位に対して伸縮部が首振り運動する。また伸縮部で対応できないより大きな相対変位に対して、可動部が移動して対応する。これらのため、地震等により搬送路が破壊されないだけでなく、可動部の移動に到らない小さな相対変位に対して、伸縮部が変形して搬送路への応力が残らないようにできる。また大きな相対変位で可動部が移動した後の復旧では、伸縮部の伸縮及び首振り運動で対応できる程度に可動部を位置決めすればよく、復旧が容易である。

好ましくは、前記伸縮部は、平行リンクにより互いに接続された複数のユニットを備えている。このようにすると、伸縮部の伸縮を複数のユニットに分配でき、しかも各ユニットは平行リンクによりほぼ同じ距離だけ伸縮する。

また好ましくは、前記伸縮部の両端に、弾性体からなり、かつ水平方向に首振り運動が自在なジョイントを設ける。例えば地震等でジョイントが首振り運動した後に、左右一対のジョイントの例えば右側のジョイントを、台車等が通過することを考える。右側のジョイントには台車等から首振りを解消する向きの力が加わるので、この力で右側のジョイントは首振り角が一時的に小さくなり、左側のジョイントは逆に首振り角が一時的に大きくなる。このようにして右側のジョイントを台車等がスムーズに通過できる。次ぎに左側のジョイントを台車等を通過する際には、逆に右側のジョイントは首振り角が一時的に大きく、左側のジョイントは首振り角が一時的に小さくなり、同様に台車等がスムーズに通過できる。

実施例の搬送システムの要部平面図 実施例での伸縮ユニットと台車とを示す鉛直方向断面図 実施例での伸縮レールの一部切欠部つき平面図 実施例での伸縮レールの一部切欠部つき側面図 実施例での伸縮レールの要部平面図 変形例での伸縮レールの要部平面図 他の変形例での伸縮レールの要部側面図 実施例での伸縮レールの機能を模式的に示す平面図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図８に、実施例とその変形とを示す。図１において、２は免震側エリアで、図示しない免震建屋を備え、４は耐震側エリアで、図示しない耐震建屋を備えている。そして搬送システムは、免震側エリア２と耐震側エリア４とに渡って設けられ、免震建屋と耐震建屋とを接続する。６はエリア２，４間の免震装置で、伸縮レール装置８と可動レール装置１０とで構成され、その左右両側に建屋に固定の固定レール１２，１３を設けてある。装置８，１０は、免震建屋と耐震建屋との接続部などに設け、免震側と耐震側との接続に限らず、耐震性の建屋間、あるいは非耐震性の建屋間の接続などに用いてもよい。１４は台車で、例えば空気圧などの流体圧により走行する台車であるが、機上もしくは地上側のモータで走行する台車などでも良い。

１６はフレームで、図示しない耐震側建屋に取り付けられ、空気圧などの流体圧シリンダ１８を支持している。２０は伸縮レールで、その両端に首振りジョイント２２，２２を設け、伸縮レール２０の両端間をシリンダ１８で伸縮自在に結合する。なおシリンダ１８に代えて、両端がジョイント２２，２２から突き出したアームなどを用い、アームが突き出した範囲で伸縮自在にしてもよい。

２４は可動レール装置１０のフレームで、可動レール２５を図１の矢印方向に移動自在に支持している。２６はジョイント２２と可動レール２５との間の中間レールで、可動レール２５の一端に取付部材２７を設け、所定以上の応力が加わると切断されるピン２８などで、中間レール２６を取付部材２７に取り付けてある。また可動レール２５は、同様のピン２８によりフレーム２４に取り付けてある。なおピン２８に代えてボルトなどを用いてもよく、その他所定以上の応力が加わると変形して、可動レール２５を移動自在にする部材で可動レール２５をフレーム２４に取り付ければよい。

実施例では伸縮レール２０の長手方向をｘ方向、水平面内でこれと直交する方向をｙ方向とし、高さ方向をｚ方向とする。ここで左右の図示しない建屋がｘ方向に相対変位すると、所定値以上の応力が加わった段階で、可動レール２５とフレーム２４ａ間のピン２８が切断され、可動レール２５が図１の矢印方向に移動して、搬送システムがそれ以上破損するのを防止する。ｙ方向に左右の建屋が相対変位した場合、取り付け部材２７と中間レール２６を接続するピンが切断され、同様に図１の矢印方向に沿って可動レール２５が変位する。

図２に、伸縮レール２０に設けたレールユニット３０と台車１４との構造を示す。３２はパンタグラフで、複数のレールユニット３０，３０間をパンタグラフ３２で互いに接続し、パンタグラフ３２は平行リンクの例である。レールユニット３０の例えば下部に可撓性チューブ３４を設け、台車１４の圧縮ローラ４０により押し潰すようにする。そして可撓性チューブ３４に走行方向の一方から空気圧などの流体圧を加えると、その圧力で台車１４が走行する。レールユニット３０の例えば左右に走行面３６，３６を設け、台車１４の走行車輪４２を支承する。４４は台車１４の荷受けで、荷物を支持し、台車１４の種類及び構造は任意である。複数のレールユニット３０，３０間を、伸縮レール２０の向き（ｘ方向）に平行な接続パイプ３８により互いに接続することにより、走行面３６の向きを複数のレールユニット３０に対し一定にする。４５，４６はパンタグラフ３２のピンで、４８，４８はアームである。

図３，図４に、伸縮レール装置８の構造を詳細に示す。５０，５０は左右のブラケットで、５２はブラケット５０とシリンダ１８とを接続するピンである。なおシリンダ１８とブラケット５０との接続方法は任意である。固定レール１２の一端と、中間レール２６の一端とに他のブラケット５１を設け、ブラケット５０，５１間を例えば一対の弾性体５４，５４と、ピン５６等で接続する。ピン５６はブラケット５０の首振り範囲を規制するためのもので、例えば図３の左下部に示すように、ピン５６のｙ方向移動を所定の範囲で許容するが、高さ方向の移動を僅かな範囲に制限する。弾性体５４は例えばゴムあるいはスプリングコイルなどの弾性体で構成する。シリンダ１８の中間部をフレーム１６で支えると共に、伸縮レール２０の両端をシリンダ１８で支えることにより、伸縮レール２０が垂れることを防止する。また接続パイプ３８はレールユニット３０内の図示しない孔へ嵌め合わされている。

ここで左右の建屋間にｘ方向の変位が生じると、シリンダ１８が伸縮する。複数のパンタグラフ３２はピン４６により互いに連結されているので、レールユニット３０，３０間の間隔を一定に保つように伸縮する。この結果、ｘ方向の変位が複数のレールユニット３０間にほぼ均一に分配される。そしてレールユニット３０，３０は接続パイプ３８により互いに接続されているので、走行面３６は共通の向きを向く。これらのため、左右の建屋がｘ方向に変位しても、台車１４は伸縮レール２０に沿って走行できる。またシリンダ１８は中間レール２６を可動レール２５側に押し付ける。このため軽震等で免震側エリア２と耐震側エリア４とが相対変位した際に、ピン２８に負担をかけずに中間レール２６を可動レール２５に追従させることができる。

以上のように、伸縮レール２０では、シリンダ１８により垂れを防止し、パンタグラフ３２によりｘ方向の変位を複数のレールユニット３０間に均等に分配し、接続パイプ３８により走行面３６の向きを一定に揃える。これらに対する変形例を図６，図７に示す。図６の変形例では、シリンダ１８に代えて支持部材６０を設け、支持部材６０に対してスライド自在な取付部６４により、レールユニット３０を支持する。そして取付部６４，６４間にコイルスプリングなどの弾性体６２を設け、レールユニット３０間の間隔がほぼ一定に保たれるようにする。ただし図６の変形例では、シリンダ１８から中間レール２６を可動レール２５に押し付ける力が作用しない。

図７の変形例では、レールユニット７０，７０を左右の突き出し７４，７５により互いに嵌め合わす。７６，７８は嵌め合い用のリセスである。突き出し７４，７５は、実施例での接続パイプ３８に代わるもので、レールユニット７０の上部にパンタグラフ３２及びシリンダ１８などを設けても良い。

図８に、首振りジョイント２２の作用を模式的に示し、２２Ｒは右側のジョイントを、２２Ｌは左側のジョイントを示す。ここで台車１４がジョイント２２Ｒの付近を通過すると、伸縮レール２０の向きを右側の固定レール１２に揃えようとする力が、台車１４から働く。このため伸縮レール２０は図８の鎖線２０’のように変位し、この時左側の首振りジョイント２２Ｌがさらに変形する。同様に台車１４が首振りジョイント２２Ｌを通過する場合、伸縮レール２０の向きを中間レール２６に揃えようとする力が働き、ジョイント部を滑らかに走行できる。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) パンタグラフ３２などの平行リンクにより、複数のレールユニット３０，３０間の間隔を一定にできる。
(2) 接続パイプ３８により、走行面３６の向きを一定にできる。
(3) シリンダ１８により伸縮レール２０が垂れることを防止でき、またピン２８に負担をかけずに中間レール２６を可動レール２５に追従させることができる。
(4) 首振りジョイント２２により、伸縮レール２０の向きをｙ方向に沿って揺動させることができる。
(5) これらのため、ｘ方向及びｙ方向の建屋間の変位に対応できる。なおｚ方向の変位に対しても、長孔５８とピン５６で許容される範囲で伸縮レール２０を傾けることができる。
(6) 伸縮レール装置８では対応できない変位に対し、可動レール２５を移動させることにより、搬送路の破壊を防止できる。
(7) これらの結果、可動レール２５が移動しない範囲の変位に対し、伸縮レール２０の変形により対応し、固定レール１２，１３などに応力が残ることを防止できる。
(8) 可動レール２５が移動した後の復旧では、伸縮レール２０の伸縮あるいは揺動により対応できる範囲で、可動レール２５を位置決めすればよい。このため可動レール２５の復旧が容易である。

実施例では、首振りジョイント２２に弾性体５４と、首振り範囲の規制用のピン５６及び長孔５８を設けたが、極端な場合、弾性体５４を設けずに、ピン５６で首振り自在に連結し、長孔５８で首振り範囲を規制するだけでも良い。しかし弾性体５４を設けない場合、台車１４の走行に伴って弾性体を変形させる図８の効果を得ることは難しい。

実施例では台車１４を走行させるシステムを示したが、台車の種類自体は任意である。また台車１４を設ける代わりに、レール１２，１３，２０，２５，２６などをローラウエイで構成し、コンベヤ搬送システムとしても良い。この場合、フレーム１６、シリンダ１８，パンタグラフ３２などはローラウエイの下部側に設ける。また免震性の建屋と耐震性の建屋との接続に限らず、共に耐震性の建屋間の接続、あるいは耐震性のない建屋間の接続などにも実施例を利用できる。

２ 免震側エリア
４ 耐震側エリア
６ 免震装置
８ 伸縮レール装置
１０ 可動レール装置
１２，１３ 固定レール
１４ 台車
１６ フレーム
１８ シリンダ
２０ 伸縮レール
２２ 首振りジョイント
２４ フレーム
２５ 可動レール
２６ 中間レール
２７ 取付部材
２８ ピン
３０ レールユニット
３２ パンタグラフ
３４ 可撓性チューブ
３６ 走行面
３８ 接続パイプ
４０ 圧縮ローラ
４２ 走行車輪
４４ 荷受け
４５，４６ ピン
４８ アーム
５０，５１ ブラケット
５２ ピン
５４ 弾性体
５６ ピン
５８ 長孔
６０ 支持部材
６２ 弾性体
６４ 取付部
７０ レールユニット
７２ 走行面
７４，７５ 突き出し
７６，７８ リセス

Claims (3)

1. 複数の建屋間に渡って搬送路を設けたシステムであって、
   建屋間を接続する搬送路に、伸縮と水平方向の首振り運動とが自在な伸縮部と、所定値以上の応力が加わった際に元の位置から非弾性的に移動する可動部とを設けて、伸縮部の一端を可動部の一端に接続し、伸縮部の他端と可動部の他端とを搬送路の他部に接続したことを特徴とする、搬送システム。
2. 前記伸縮部は、平行リンクにより互いに接続された複数のユニットを備えていることを特徴とする、請求項１の搬送システム。
3. 前記伸縮部の両端に、弾性体からなり、かつ水平方向に首振り運動が自在なジョイントを設けたことを特徴とする、請求項１または２の搬送システム。

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