JP2013227128A

JP2013227128A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2013227128A
Application number: JP2012100556A
Authority: JP
Inventors: Peng Wang; 鵬王; Kengo Matsuo; 研吾松尾; Yoshiyuki Wada; 芳幸和田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: TW201343521A; CN106743657A; TWI483883B; JP5915358B2; KR20140144236A; WO2013161375A1; CN104245546A

Abstract

【課題】ワークと搬送部との摩擦力を十分に確保し、ワークを安定して搬送できる。
【解決手段】搬送装置１００は、複数の回転体１１０と、可撓性を有するワークを接触支持する複数の突起部１１２ａを有し、複数の回転体によって無端状に張架され、ワークを搬送する、搬送方向に平行に対向配置された複数の搬送部１１２と、突起部の両側に対向して、例えば、突起部の周囲に位置し、ワークを鉛直下方に吸引する力が働く吸引領域Ｂと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、比較的薄い板ガラス等を搬送する搬送装置に関する。

従来、板ガラス等の薄板状のワークの搬送には、ワークを搬送する際の接触面積を抑制した空気浮上型の搬送装置が用いられる。例えば、搬送装置がローラコンベアの場合、ワークに空気を吹き付けて浮上させつつ、ワークの搬送方向に垂直な幅方向（以下、単に幅方向と称す）の両端をそれぞれ対向するローラに載せて、ローラを回転させることでワークを搬送する（例えば、特許文献１）。

このとき、ワークがローラから滑り落ちないように、空気を吸引する吸引ユニットが、ローラの対向方向の内側に間隔を空けて配される。吸引ユニットは、ワークのローラとの接触部分より幅方向の内側部分に対し、鉛直下方から吸引力を作用させることで、ワークとローラとの摩擦力を高めている。

また、ベルトコンベアの一種であって、ワークへの接触面積をより小さくするため、コンベアのベルトから突出するピン（突起部）を設け、ピンの先端部のみをワークに接触させて、ワークを支持および搬送する、所謂ピンアップコンベアが知られている。特に、ピンアップコンベアは、ワークとの接触面積を小さくできるものの、ワークとピンの先端部との摩擦力が弱くなる。そこで、特許文献１に記載の吸引ユニットを、ピンアップコンベアに設けることも想定される。

特開２００８−２６０５９１号公報

上述したローラコンベア、ピンアップコンベアのいずれの場合であっても、単に、ローラやベルトといった搬送部の近くに吸引ユニットを設置しようとしても、搬送部との干渉を回避するため、ワークのうち、吸引力が作用する吸引部分は、搬送部との接触部分からある程度離隔する。

近年、搬送対象となるワークは、薄型化に伴いワーク自体が形を維持する剛性が低下傾向にあり、変形し易くなっている。そのため、上述した従来技術のように吸引部分と接触部分とが離隔していると、ワークが容易に変形してその吸引部分が吸引ユニットと接触してしまうおそれがある。

そこで、上記の接触を回避するため、吸引ユニットをワークから鉛直下方に離隔させたり出力を下げたりして、ワークに作用する吸引力を抑制すると、ワークと搬送部との摩擦力を十分に確保できず、ワークの加速時にワークが上下に振動したり、ワークが滑ってベルトが空回りしたり、ワークの減速時にワークが滑って減速できないなど、ワークの安定した搬送が困難となってしまう。

本発明の目的は、ワークと搬送部との摩擦力を十分に確保し、ワークを安定して搬送することが可能な搬送装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の搬送装置は、複数の回転体と、可撓性を有するワークを接触支持する複数の突起部を有し、複数の回転体によって無端状に張架され、ワークを搬送する、搬送方向に平行に対向配置された複数の搬送部と、突起部の両側に対向して位置し、ワークを鉛直下方に吸引する力が働く吸引領域と、を備えることを特徴とする。

搬送部の搬送方向に移動する搬送部位および搬送方向の逆方向に移動する非搬送部位のいずれも覆うカバー部と、カバー部の内部を減圧する減圧部と、をさらに備え、吸引領域は、カバー部に設けられ突起部よりも鉛直下方に位置する開口部に形成されてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の搬送装置は、可撓性を有するワークを搬送する、搬送方向に平行に対向配置された複数のローラで構成される搬送部と、複数の隣り合う回転体の間において、搬送方向に沿う１または複数の位置に、ワークを鉛直下方に吸引する力が働く吸引領域と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ワークと搬送部との摩擦力を十分に確保し、ワークを安定して搬送できる。

第１の実施形態における搬送装置の構造を説明するための説明図である。従来の吸引部を説明するための説明図である。第１の実施形態おけるカバー部および減圧部を説明するための説明図である。変形例における吸引部を説明するための説明図である。第２の実施形態における搬送装置の構造を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

本実施形態の搬送装置は、薄板状のワークを搬送するものであり、ここでは、板厚０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の可撓性を有するガラス板をワークとして搬送する搬送装置について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における搬送装置１００の構造を説明するための説明図である。特に、図１（ａ）は、搬送装置１００の上面図を示し、図１（ｂ）は、搬送装置１００の正面図を示し、図１（ｃ）は、搬送装置１００の側面図を示す。ただし、図１においては、説明の便宜上、後述するカバー部１１６を破線で示し、搬送方向の長さを短く示している。

搬送装置１００は、回転体１１０と、搬送部１１２と、浮上部１１４と、カバー部１１６と、減圧部１１８とを含んで構成される。

回転体１１０は、中央に貫通孔を有する環状部材であって、搬送方向に複数（本実施形態では２つ）配置される。また、回転体１１０は、水平かつ搬送方向に垂直な方向に対向して複数（本実施形態では２つ）配置され、それぞれシャフト１１０ａと一体となって回転する。したがって、回転体１１０の回転軸は、水平かつ搬送方向に垂直となる。

ベース１０２は、搬送装置１００の土台である。支持脚１０４は、このベース１０２に直立して固定されている。そして、支持脚１０４の上部には貫通孔１０４ａが設けられている。シャフト１１０ａは、この貫通孔１０４ａの内周面に設けられたベアリングを介して回転自在に軸支される。

搬送方向の上流側に配された２本のシャフト１１０ａの他端には、プーリ１１０ｂが取り付けられている。プーリ１１０ｂは、シャフト１１０ａと一体となって回転する。支持脚１０４の下部にも貫通孔１０４ｂが設けられており、シャフト１１０ｃは、対向する貫通孔１０４ｂの両方に挿通され、貫通孔１０４ｂの内周面に設けられたベアリングを介して回転自在に軸支される。

また、シャフト１１０ｃにも、プーリ１１０ｄが取り付けられており、プーリ１１０ｄは、シャフト１１０ｃと一体となって回転する。ベルト１１０ｅは、鉛直上方に位置するプーリ１１０ｂと鉛直下方に位置するプーリ１１０ｄによって無端状に張架され、プーリ１１０ｄの回転力をプーリ１１０ｂに伝達する。

シャフト１１０ｃの一端には、軸継手１１０ｆが設けられる。軸継手１１０ｆのうち、シャフト１１０ｃの逆側には、モータ等の駆動装置１１０ｇのシャフトの一端が嵌入される。シャフト１１０ｃには、軸継手１１０ｆによって駆動装置１１０ｇの回転力が伝達される。

回転体１１０は、このような機構によって駆動装置１１０ｇの回転力が伝達されて回転する。ここでは、１つの駆動装置１１０ｇが回転体１１０を回転させる構成を例に挙げたが、例えば、複数の駆動装置１１０ｇが同期して回転体１１０を回転させるとしてもよい。また、ここでは、プーリ１１０ｂ、１１０ｄが、回転体１１０の対向方向の内側に配される構成を例に挙げたが、回転体１１０の対向方向の外側に配されてもよい。

搬送部１１２は、例えばベルトで構成され、複数の回転体１１０によって無端状に張架されて、回転体１１０の回転に伴って、図１（ｃ）に示す白抜き矢印Ｙの方向に回転する。図１（ａ）に示すように、搬送部１１２は、搬送方向に平行に、複数（本実施形態では２つ）対向配置される。また、搬送部１１２は、複数の突起部１１２ａを有する。

突起部１１２ａは、例えば樹脂等で構成され、搬送部１１２の表面に搬送方向に沿って複数配されてワークを接触支持する。搬送部１１２は、図１（ｃ）に示す白抜き矢印Ｙの方向へ回転することで、突起部１１２ａに接触支持されたワークを図１（ａ）に示す白抜き矢印Ｘの方向に搬送する。

浮上部１１４は、例えば、圧縮空気を噴出する噴出装置等で構成され、搬送方向に平行に配置された複数の搬送部１１２間のベース１０２上に載置されている。浮上部１１４は、鉛直上方への気体の流れを生じさせ、ワークの一部を浮上させる。

具体的には、ワークを突起部１１２ａで接触支持した状態で、浮上部１１４が気体（圧縮空気）を噴出して鉛直上方への気体の流れを生じさせると、浮上部１１４とワークの間の空気の圧力が高まる。ワークは、搬送中、この空気の圧力による鉛直上方への力と、ワークの自重に対する突起部１１２ａからの反力で支持されることとなる。

このとき、浮上部１１４は、ワークを支持する空気の圧力として、圧縮空気の噴出方向の動圧ではなく、ワークの下方の空間が狭く四方に分散しようとする空気の動きが抑制された結果生じる静圧を利用するため、少ない動力でワークを支持可能となる。

ところで、従来の搬送装置では、突起部とワークとの摩擦力を高めるため、吸引部が設けられた。図２は、従来の搬送装置１における吸引部２を説明するための比較例を示した説明図であり、搬送装置１の正面図を示す。

図２に示すように、吸引部２は、例えば、対向する２つの搬送部３の対向方向の内側にそれぞれ設けられる。このように、吸引部２は、搬送部３に干渉しないように、搬送部３から水平かつ搬送方向に垂直な方向や、鉛直方向に離隔させる必要がある。

そのため、ワークＷのうち、吸引部２による吸引力が作用する吸引部分と、搬送部３に設けられた突起部３ａとの接触部分が離隔し、ワークＷに作用する曲げモーメントが大きくなり、ワークＷが変形して、吸引部分が吸引部２の上端に接触してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、吸引部２の代わりに、カバー部１１６と減圧部１１８を設けている。

図３は、第１の実施形態におけるカバー部１１６および減圧部１１８を説明するための説明図であり、ワークＷの搬送時における搬送装置１００の図１（ｂ）に対応する正面図のうち、右側のカバー部１１６および減圧部１１８の近傍を抽出した部分拡大図を示す。

カバー部１１６は、搬送部１１２全体（搬送部１１２の鉛直上側の搬送方向に移動する搬送部位および鉛直下側の搬送方向の逆方向に移動する非搬送部位のいずれも）を覆うカバーであって、搬送方向の突起部１１２ａの軌道に沿って、突起部１１２ａに干渉しないように、開口部１１６ａが設けられている。

開口部１１６ａは、カバー部１１６の上端１１６ｂに形成された孔であって、カバー部１１６の内部と外部とを連通する。

そして、突起部１１２ａは、開口部１１６ａから鉛直上方に突出して、開口部１１６ａより鉛直上方に位置している。換言すれば、開口部１１６ａは、突起部１１２ａよりも鉛直下方に位置する。そのため、突起部１１２ａは、ワークＷに接触可能となっている。

減圧部１１８は、ファン、ブロアなどの減圧装置で構成され、カバー部１１６の内部に配されて、カバー部１１６の下端１１６ｃに設けられた開口部１１６ｄから、カバー部１１６の内部の空気を排出して、カバー部１１６の内部の圧力を減圧する。その結果、開口部１１６ａから鉛直下方に空気が吸引されることとなる。

こうして、カバー部１１６および減圧部１１８は、ワークＷを鉛直下方に吸引する力が働く吸引領域Ｂ（図３中、破線で示す）を生成する。吸引領域Ｂは、突起部１１２ａの突出方向の中心軸について、中心軸周りの外周面を囲うように位置する。

このように、本実施形態の搬送装置１００は、ワークＷを接触支持する突起部１１２ａの周囲に、ワークＷを鉛直下方に吸引する吸引領域Ｂを有するため、ワークＷと突起部１１２ａとの接触部分の摩擦力が高められる。この吸引領域Ｂは、突起部１１２ａを中心に、例えば、点対称に設けられ、吸引力が均等に作用することから、バランスよくワークＷを吸引することが可能となる。

また、吸引領域Ｂは突起部１１２ａに近接しているため、ワークＷに作用する曲げモーメントを抑え、ワークＷの変形を小さくできる。さらに、カバー部１１６は、搬送部１１２を覆っており、従来のように搬送部３の隣に吸引部２を設けたときの吸引部２の上端より、カバー部１１６の上端１１６ｂを突起部１１２ａに近づけることができる。そのため、ワークＷが変形してもカバー部１１６の上端１１６ｂには接触し難く、搬送装置１００は、ワークＷの損傷を回避することが可能となる。

また、上述したように、搬送部１１２は、カバー部１１６で覆われており、減圧部１１８が搬送部１１２の周囲の空気を吸引して開口部１１６ｄから排出している。そのため、搬送装置１００は、例えば、開口部１１６ｄの鉛直下方にフィルタを設けるなどして、排気中に含まれるゴミを除去すれば、カバー部１１６の内部にある搬送部１１２に付着したゴミや搬送部１１２の周囲に浮いた埃などのゴミのワークＷへの付着を抑制することが可能となる。

（変形例）
図４は、変形例における吸引部２１８を説明するための説明図である。変形例の搬送装置２００は、減圧部１１８の代わりに、ベルヌーイチャック機構で構成される吸引部２１８を備える。ベルヌーイチャック機構は、ワークＷの表面に気体を噴き付けて、当該ワークＷの表面に負圧を生じさせるものである。

変形例におけるカバー部２１６は、開口部２１６ａが設けられる上端に、水平面２１６ｂが形成されている。

吸引部２１８は、水平面２１６ｂに、突起部１１２ａ（開口部２１６ａ）を中心に（挟んで）、水平かつ搬送方向に垂直な方向に対向して２つ設置される。すなわち、吸引部２１８は、突起部１１２ａの両側に対向して位置する。このような２つの吸引部２１８の組みが、搬送方向に複数設けられる。

かかる搬送装置２００であっても、吸引部２１８による吸引力によって、上述した搬送装置１００と同様、ワークＷと突起部１１２ａとの接触部分の摩擦力が高められる。この吸引領域Ｂは、突起部１１２ａを中心に両側に設けられることから、バランスよくワークＷを吸引することが可能となる。

ここでは、吸引部２１８がベルヌーイチャック機構で構成される場合について説明したが、突起部１１２ａの両側に吸引領域Ｂを形成できれば、他の減圧装置であってもよい。

また、例えば、吸引部２１８の対向方向は、水平かつ搬送方向に垂直な方向に限らず、搬送方向であってもよい。この場合、例えば、搬送部１１２には、突起部１１２ａの搬送方向の前後を挟んで、突起部１１２ａと同様に突出するピンが複数設けられ、かかるピンに、搬送部１１２の内周側に貫通する貫通孔が開けられる。

そして、搬送部１１２の内周側に減圧装置で減圧される減圧容器を配し、ピンが搬送部１１２の鉛直上側に位置するとき、減圧容器と貫通孔とが連通することで、貫通孔に空気が吸い込まれ、ワークＷを吸引する構成であってもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の搬送装置３００における搬送部３１２とその駆動機構、および、吸引部３１８について説明する。第２の実施形態では、上記第１の実施形態と、搬送部３１２とその駆動機構、および、吸引部３１８のみが異なる。したがって、ここでは上記第１の実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる搬送部３１２とその駆動機構、および、吸引部３１８についてのみ説明する。

図５は、第２の実施形態における搬送装置３００の構造を説明するための説明図である。特に、図５（ａ）は、搬送装置３００の上面図を示し、図５（ｂ）は、搬送装置３００の正面図を示し、図５（ｃ）は、搬送装置３００の側面図を示す。ただし、理解を容易とするため、図５（ｂ）の左側においては、吸引部３１８の記載を省略する。

第１の実施形態では、搬送部１１２がベルトで構成されていた。本実施形態では、搬送部３１２は、搬送方向に平行に対向配置された複数のローラ（回転体）で構成される。搬送部３１２は、搬送方向に複数（本実施形態では５つ）配置され、それぞれ中央に貫通孔を有し、シャフト３１０ａと一体となって回転する。

支持板３０４は、ベース１０２に直立して固定されている。そして、支持板３０４の上部には貫通孔３０４ａが設けられている。シャフト３１０ａは、この貫通孔３０４ａの内周面に設けられたベアリングを介して回転自在に軸支される。

また、すべてのシャフト３１０ａの他端には、プーリ３１０ｂが取り付けられている。プーリ３１０ｂは、シャフト３１０ａと一体となって回転する。支持板３０４の下部であって、搬送方向の上流側の２つの貫通孔３０４ａの鉛直下方にも、貫通孔３０４ｂが設けられており、シャフト３１０ｃは、対向する貫通孔３０４ｂの両方に挿通され、貫通孔３０４ｂの内周面に設けられたベアリングを介して回転自在に軸支される。

シャフト３１０ｃにも、プーリ３１０ｄが取り付けられており、すべてのプーリ３１０ｄは、シャフト３１０ｃと一体となって回転する。ベルト３１０ｅは、鉛直上方に位置するプーリ３１０ｂと鉛直下方に位置するプーリ３１０ｄによって無端状に張架され、プーリ３１０ｄの回転力をプーリ３１０ｂに伝達する。シャフト３１０ｃには、軸継手１１０ｆを介して駆動装置１１０ｇの駆動力が伝達される。

吸引部３１８は、上述したような減圧装置やベルヌーイチャック機構で構成され、複数の隣り合う搬送部３１２の間において、搬送方向に沿う１または複数の位置に、ワークＷを鉛直下方に吸引する力を作用させる。

具体的に、吸引部３１８は、吸引力が作用する開口部３１８ａが隣り合う搬送部３１２の間に配される。ただし、開口部３１８ａは、搬送部３１２とワークＷの接触位置よりも低く位置する。そして、開口部３１８ａは、ワークＷに対し鉛直下方に吸引する力を作用させる。

このように、搬送装置３００が、所謂ローラコンベアの場合であっても、吸引部３１８が、隣り合う搬送部３１２の隙間からワークＷを吸引することで、ワークＷと搬送部３１２との接触部分の摩擦力が高められる。また、吸引部３１８の吸引力は、１または複数の搬送部３１２を挟んで、搬送方向に亘って、ワークＷの複数の位置に作用する。そのため、吸引部３１８は、バランスよくワークＷを吸引することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

上述した実施形態および変形例では、搬送装置が浮上部１１４を備える場合について説明したが、搬送装置は、浮上部１１４を備えず搬送部のみで下方支持してもよい。特に、ワークＷの剛性が低くワークＷが撓んで支持が困難な場合、搬送部が、水平かつ搬送方向に垂直な方向に３つ以上配され、ワークＷの中央側を下方支持する構成であってもよい。

また、減圧部１１８や吸引部２１８、３１８は、真空装置やエゼクタなどの減圧装置で構成されてもよく、これらの減圧装置を、カバー部１１６、２１６に近接して配する空間の確保が困難であれば、減圧装置に連通する配管の端部を、減圧部１１８や吸引部２１８、３１８の代わりに配置してもよい。

本発明は、比較的薄い板ガラス等を搬送する搬送装置に利用することができる。

Ｂ …吸引領域
Ｗ …ワーク
１００、２００、３００ …搬送装置
１１０ …回転体
１１２ …搬送部
１１２ａ …突起部
１１６ …カバー部
１１６ａ …開口部
１１８ …減圧部
３１８ …吸引部

Claims

複数の回転体と、
可撓性を有するワークを接触支持する複数の突起部を有し、前記複数の回転体によって無端状に張架され、前記ワークを搬送する、搬送方向に平行に対向配置された複数の搬送部と、
前記突起部の両側に対向して位置し、前記ワークを鉛直下方に吸引する力が働く吸引領域と、
を備えることを特徴とする搬送装置。
前記搬送部の搬送方向に移動する搬送部位および搬送方向の逆方向に移動する非搬送部位のいずれも覆うカバー部と、
前記カバー部の内部を減圧する減圧部と、
をさらに備え、
前記吸引領域は、前記カバー部に設けられ前記突起部よりも鉛直下方に位置する開口部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
可撓性を有するワークを搬送する、搬送方向に平行に対向配置された複数のローラで構成される搬送部と、
複数の隣り合う前記回転体の間において、搬送方向に沿う１または複数の位置に、前記ワークを鉛直下方に吸引する力が働く吸引領域と、
を備えることを特徴とする搬送装置。