JP2012232825A - ロール体搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工場の床のフラット化を推進しつつロール体搬送装置の背丈の増加を抑える
【解決手段】ロール体搬送装置１００は、ロール体が載置されるべき載置台１０と、本ロール体搬送装置１００を走行レール１０２に沿って走行させるための走行用車輪群１６と、本ロール体搬送装置１００を横行レールに沿って走行させるための横行用車輪群２２と、本ロール体搬送装置１００が走行レールに沿って走行する際、横行用車輪群２２を床から離す車輪引上手段と、ロール体の受け渡しの際、載置台１０の床からの距離を変える載置台位置調整手段と、を備える。車輪引上手段と載置台位置調整手段とは電動リフタ２６を共用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルムロールなどのロール体を搬送する装置に関する。

フィルムは液晶や電池の製造に使用されたり、食品の包装に利用されるなど、多くの用途をもっている。そうしたフィルムの生産過程では、まず長尺のフィルムがロール状に形成される。このフィルムロールを取り扱う多くの工場では、ロール体を生産したり加工したりする装置（以下、生産機と称す）へロール体を搬入したり生産機からロール体を搬出したりするために、軌道式または無軌道式の無人搬送台車が使用されている。これらのうち軌道式の台車は、例えばバッファと呼ばれるロール体の一時保管場所からロール体を受け取り、工場の床に設けられたレール上を走行して生産機のターレットにロール体を搬入する。

本出願人が先に出願した特許文献１には、鉄、アルミニウム、紙などのコイルを搬送するための軌道式の親子台車が提案されている。

特開平６−２５５７９５号公報 実開昭６０−９３５６２号公報

軌道式のロール体搬送台車について本発明者らは以下の課題を認識した。
特許文献１に記載される軌道式の親子台車では、親台車の上に子台車が搭載される。床に設けられた溝内に敷設された走行レール上を親台車が走行し、床面上に設けられた横行レール上を子台車が走行する。このような軌道式の親子台車を使用する工場では、多くの場合、横行レールが床面から出っ張る。これは工場の床のフラット化を妨げる。

これに対して、特許文献２に記載される台車のように、台車の軌道を変える際に使用する車輪群を入れ替えるために、車輪群を昇降させる昇降機構を設けることも考えられる。しかしながら、ロール体搬送台車にそもそも備わっているロール体受け渡しのためのリフタに加えてそのような昇降機構を設けると、その分ロール体搬送台車の背丈が増える。ターレットの設計や工場の天井の高さによっては、そのような背丈の高いロール体搬送台車を使用できないことがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は工場の床のフラット化に貢献しつつ背丈の増加を抑えることができるロール体搬送装置の提供にある。

本発明のある態様はロール体搬送装置に関する。このロール体搬送装置は、ロール体が載置されるべき載置台と、本ロール体搬送装置を床に設けられた所定の軌道に沿って移動させるための第１の車輪群と、本ロール体搬送装置を床に設けられた、所定の軌道とは異なる軌道に沿って移動させるための第２の車輪群と、本ロール体搬送装置が所定の軌道に沿って移動する際、第２の車輪群を床から離す車輪引上手段と、ロール体の受け渡しの際、載置台の床からの距離を変える載置台位置調整手段と、を備える。昇降機構を共用する昇降手段にて前記車輪引上手段および前記載置台位置調整手段が実現される。

この態様によると、車輪引上手段と載置台位置調整手段とによって昇降手段の昇降機構が共用される。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、工場の床のフラット化を推進しつつロール体搬送装置の背丈の増加を抑えることができる。

実施の形態に係るロール体搬送装置の走行状態を示す斜視図である。 実施の形態に係るロール体搬送装置の横行状態を示す斜視図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態に係るロール体搬送装置の各状態の側面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

実施の形態に係るロール体搬送装置１００は、印刷機、ラミネータ、コータ、スリッタなどの生産機が多く配置された工場内で、生産機へまたは生産機からロール体を搬送する。ロール体搬送装置１００は、工場の床に設けられた軌道すなわち工場の床に埋め込まれたレールに沿って移動する軌道式の搬送台車である。ロール体搬送装置１００は走行用の車輪群と横行用の車輪群とを備え、走行レール上を走る際は走行用の車輪群を、走行レールと交差する横行レール上を走る際は横行用の車輪群を、それぞれ使用する。

ロール体搬送装置１００は、走行レール上を走る際の横行用車輪群の引き上げおよびロール体の受け渡しの際の載置台の昇降に単一の昇降手段を共用する。これにより、そのそれぞれについて別個の昇降手段を設ける必要はないので、ロール体搬送装置１００の製作コストを削減できる。また、ロール体搬送装置１００の機構が簡素化されるので、よりメンテナンスがしやすくなる。さらに、少なくとも昇降手段ひとつ分の高さだけロール体搬送装置１００の最小高さをより低くすることができる。

昇降手段は例えば電動シリンダや油圧シリンダや電動リフタや電動ジャッキを含む。以下、昇降手段はパンタグラフ式の電動リフタとする。

実施の形態に係るロール体搬送装置１００は、走行レール上を走る走行状態、横行レール上を走る横行状態、または生産機周辺でその生産機とロール体を受け渡しする受け渡し状態のいずれかひとつの状態をとる。

図１は、実施の形態に係るロール体搬送装置１００の走行状態を示す斜視図である。ロール体搬送装置１００は、ロール体が載置されるべき載置台１０と、第１フレーム１２と、４本の脚部１４と、４つの走行用車輪からなる走行用車輪群１６と、第１走行用モータ１８と、第２走行用モータ２０と、４つの横行用車輪からなる横行用車輪群２２と、第２フレーム２４と、パンタグラフ式の電動リフタ２６と、二次電池であるバッテリ２８と、制御部３０と、を備える。

載置台１０は、搬送中にロール体が転がらないように断面のロール体側が略Ｖ字状とされる。載置台１０は、矩形プレート状の第１フレーム１２の上面に取り付けられる。第１フレーム１２の四隅にはそれぞれ脚部１４の上端が取り付けられ、脚部１４の下端には走行用車輪群１６の走行用車輪が回転可能に取り付けられる。走行用車輪群１６が工場の床に埋め込まれた走行レール１０２と接してその上を転がることにより、ロール体搬送装置１００は走行レール１０２に沿って移動する。

走行用車輪群１６は、第１走行用モータ１８、第２走行用モータ２０によって駆動される駆動車輪とその他の従動車輪とで構成される。バッテリ２８は、第１走行用モータ１８、第２走行用モータ２０、横行用車輪群２２を駆動する不図示のモータおよび電動リフタ２６に電力を供給する。特にロール体搬送装置１００は、ロール体の受け渡しや搬送に必要な電力の全てをバッテリ２８から取得するよう構成される。これにより、例えば工場の床にロール体搬送装置１００に給電するための給電ケーブルやケーブル受けブラケットを敷設する必要はなく、床のフラット化を推進できる。

制御部３０は、第１走行用モータ１８、第２走行用モータ２０および横行用車輪群２２を駆動するモータの例えばオンオフや回転数を制御する。制御部３０は、電動リフタ２６の昇降動作を制御する。制御部３０は、第１走行用モータ１８、第２走行用モータ２０、横行用車輪群２２を駆動するモータおよび電動リフタ２６を制御するための制御データを光通信や無線周波数通信などでワイヤレスに取得してもよい。これにより、やはり制御ケーブルを無くして床のフラット化を推進できる。

電動リフタ２６の上板２６ａ（図１では不図示）は第１フレーム１２の下面に取り付けられる。すなわち、電動リフタ２６の一端側には第１フレーム１２を介して載置台１０が取り付けられる。第２フレーム２４は電動リフタ２６の下板２６ｂに取り付けられる。第２フレーム２４には横行用車輪群２２の横行用車輪が回転可能に取り付けられる。すなわち、電動リフタ２６の他端側には横行用車輪群２２が取り付けられる。

図１では電動リフタ２６はロール体搬送装置１００の走行状態に対応して引上状態にあり、第２フレーム２４および横行用車輪群２２を床から引き上げて載置台１０により近づけている。特に引上状態では、電動リフタ２６は載置台１０と走行用車輪群１６との床に垂直な方向（以下、床垂直方向と称す）における距離が載置台１０と横行用車輪群２２との床垂直方向における距離よりも大きくなるように横行用車輪群２２を載置台１０に近づける。電動リフタ２６の引上状態では、横行用車輪群２２および第２フレーム２４は第１フレーム１２からぶら下がっている状態にあるといえる。

なお、ロール体搬送装置１００では載置台１０に対する走行用車輪群１６の位置は固定されているので、載置台１０と走行用車輪群１６との床垂直方向における距離はロール体搬送装置１００の状態によらない一定値である。

横行用車輪群２２の引き上げの観点から見ると、ロール体搬送装置１００では第１フレーム１２と脚部１４と走行用車輪群１６と電動リフタ２６と第２フレーム２４とによって、走行状態において横行用車輪群２２が床から離されている。したがって、第１フレーム１２と脚部１４と走行用車輪群１６と電動リフタ２６と第２フレーム２４とは、ロール体搬送装置１００の走行状態において横行用車輪群２２を床から離す車輪引上手段を構成する。

図２は、実施の形態に係るロール体搬送装置１００の横行状態を示す斜視図である。ロール体搬送装置１００の横行状態では、横行用車輪群２２が工場の床に埋め込まれた横行レール１０４と接してその上を転がることにより、ロール体搬送装置１００が横行レール１０４に沿って移動する。

横行レール１０４の先には生産機のターレット１０８があり、例えば空のロール体搬送装置１００が横行レール１０４に沿ってターレット１０８の下まで移動しロール体１０６を受け取る。あるいはまた、ロール体１０６を搭載したロール体搬送装置１００が横行レール１０４に沿ってターレット１０８の下まで移動しターレット１０８にロール体１０６を渡す。

ロール体搬送装置１００の搬送対象であるロール体１０６は、帯状またはシート状の素材、例えばフィルムや紙、をコアに巻回してなる。コアは、素材を巻回する際にそのベースとなる。

車輪引上手段は、ロール体搬送装置１００の横行状態において、横行用車輪群２２を接地させ横行レール１０４と接触させると共に、走行用車輪群１６を床から離す。電動リフタ２６はロール体搬送装置１００の横行状態に対応して持上状態にあり、走行用車輪群１６を床から引き上げている。特に持上状態では、電動リフタ２６は載置台１０と走行用車輪群１６との床垂直方向における距離が載置台１０と横行用車輪群２２との床垂直方向における距離よりも小さくなるように横行用車輪群２２を載置台１０から遠ざける。電動リフタ２６の持上状態では、載置台１０と第１フレーム１２と脚部１４と走行用車輪群１６とは電動リフタ２６によって一体として持ち上げられているといえる。

図３（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態に係るロール体搬送装置１００の各状態の側面図である。図３（ａ）は走行状態にあるロール体搬送装置１００の側面図であり、図１に対応する。図３（ｂ）は横行状態にあるロール体搬送装置１００の側面図であり、図２に対応する。

図３（ｃ）は受け渡し状態にあるロール体搬送装置１００の側面図である。ロール体搬送装置１００の受け渡し状態では、ロール体搬送装置１００はターレット１０８に対して所定の位置に位置決めされており、横行用車輪群２２は静止している。この受け渡し状態では、電動リフタ２６は、載置台１０の床からの距離が載置台１０とターレット１０８との間でロール体を受け渡すのに適切な距離（以下、Ｄ１と表記する）となるまで、載置台１０と第１フレーム１２と脚部１４と走行用車輪群１６とを一体として持ち上げる。

ロール体搬送装置１００の横行状態における載置台１０の床からの距離をＤ２と表記すると、受け渡し状態では電動リフタ２６は載置台１０の床からの距離をＤ２からＤ１に変える。なお、Ｄ２＜Ｄ１である。載置台１０の位置の調整の観点から見ると、ロール体搬送装置１００では横行用車輪群２２と第２フレーム２４と電動リフタ２６とによって、受け渡し状態において載置台１０の位置が調整されている。したがって、横行用車輪群２２と第２フレーム２４と電動リフタ２６とは、ロール体搬送装置１００の受け渡し状態において載置台１０の床からの距離を変える載置台位置調整手段を構成する。

電動リフタ２６のパンタグラフ部２６ｃは上板２６ａと下板２６ｂとの距離を規定する。ロール体搬送装置１００の走行状態、横行状態、受け渡し状態におけるパンタグラフ部２６ｃの床垂直方向の長さをそれぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３と表記すると、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となる。

ロール体搬送装置１００では、車輪引上手段と載置台位置調整手段とは電動リフタ２６を共用し、その電動リフタ２６によりそれぞれ実現される。すなわち、車輪引上手段が走行状態において横行用車輪群２２を引き上げるために使用する電動リフタ２６は、載置台位置調整手段が受け渡し状態において載置台１０の位置を調整するために使用する電動リフタ２６でもある。横行用車輪群２２を引き上げる際に動く電動リフタ２６の部分、例えばパンタグラフ部２６ｃは、載置台１０の位置を調整する際にも動く。

以上のように構成されたロール体搬送装置１００の動作について説明する。
ロール体をターレットに搬送する場合、ロール体搬送装置１００はロール体を搭載して走行レール上を走行する。目的のターレットに続く横行レールと交わる箇所に到着すると、ロール体搬送装置１００は電動リフタ２６を伸ばして横行用車輪群２２を接地させると共に走行用車輪群１６を床から離す。ロール体搬送装置１００は横行レール上を走行し目的のターレット付近の所定位置で静止する。ロール体搬送装置１００は電動リフタ２６をさらに伸ばし、載置台１０をロール体を渡すための所定の高さまで持ち上げてロール体をターレットに渡す。ロール体をターレットから受け取る場合も同様である。

本実施の形態に係るロール体搬送装置１００によると、車輪引上手段と載置台位置調整手段とで電動リフタ２６を共用したので、ロール体搬送装置１００全体の高さを低減できる。これにより、例えばターレットが低い場合でも対応可能なロール体搬送装置１００が提供される。または、主に高さ方向について工場の省スペース化に貢献できるロール体搬送装置１００が提供される。

ロール体搬送装置１００の高さについて、例えば載置台１０と第１フレーム１２との間に載置台の位置調整用に別の電動リフタを設ける構成と比較して、本実施の形態ではその別の電動リフタの最小高さ分だけロール体搬送装置１００の高さを低減できる。

また、通常、電動リフタなどの昇降装置は比較的高価な部品である。本実施の形態に係るロール体搬送装置１００によると、そのような高価な部品の点数を抑えることができるので、ロール体搬送装置１００の製造コストを低減できる。

また、本実施の形態に係るロール体搬送装置１００では、走行状態から横行状態に切り替わる際、車輪引上手段は横行用車輪群２２を接地させると共に走行用車輪群１６を床から離す。したがって、従来の軌道式親子台車を使用する工場の多くで見られるような床面から飛び出した子台車用レールの代わりに、床に埋め込まれた横行レールを使用することができる。すなわち、ロール体搬送装置１００はいずれも床に埋め込まれた走行レールおよび横行レールを利用して移動する。その結果、工場の床のフラット化を促進でき、作業者の作業性や安全性を改善できる。

以上、実施の形態に係るロール体搬送装置１００の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態では、断面のロール体側が略Ｖ字状とされる載置台１０を使用する場合について説明したが、これに限られず、載置台はロール体を載置可能ないかなる形状とされてもよい。

１０ 載置台、 １６ 走行用車輪群、 ２２ 横行用車輪群、 ２６ 電動リフタ、 ２８ バッテリ、 ３０ 制御部、 １００ ロール体搬送装置、 １０２ 走行レール、 １０４ 横行レール、 １０６ ロール体、 １０８ ターレット。

Claims (5)

1. ロール体が載置されるべき載置台と、
   本ロール体搬送装置を床に設けられた所定の軌道に沿って移動させるための第１の車輪群と、
   本ロール体搬送装置を床に設けられた、前記所定の軌道とは異なる軌道に沿って移動させるための第２の車輪群と、
   本ロール体搬送装置が前記所定の軌道に沿って移動する際、前記第２の車輪群を床から離す車輪引上手段と、
   ロール体の受け渡しの際、前記載置台の床からの距離を変える載置台位置調整手段と、
   を備え、
   昇降機構を共用する昇降手段にて前記車輪引上手段および前記載置台位置調整手段が実現されることを特徴とするロール体搬送装置。
2. 前記車輪引上手段は、本ロール体搬送装置が前記異なる軌道に沿って移動する際、前記第２の車輪群を接地させると共に前記第１の車輪群を床から離すことを特徴とする請求項１に記載のロール体搬送装置。
3. 前記昇降手段の一端側には前記載置台が、他端側には前記第２の車輪群が、それぞれ取り付けられ、
   前記昇降手段は、本ロール体搬送装置が前記所定の軌道に沿って移動する際、前記載置台と前記第１の車輪群との距離が前記載置台と前記第２の車輪群との距離よりも大きくなるように前記第２の車輪群を前記載置台に近づけることを特徴とする請求項１または２に記載のロール体搬送装置。
4. 前記第１の車輪群を駆動する駆動部、前記第２の車輪群を駆動する駆動部および前記昇降手段に電力を供給するバッテリをさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のロール体搬送装置。
5. 床に埋め込まれたレールを前記所定の軌道および前記異なる軌道として利用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のロール体搬送装置。

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