JP2017196928A - レール間移替用台車 - Google Patents

Abstract

【課題】平行に配置された複数の走行レールの間で作業用台車を移替するのに利用するレール間移替用台車の提供。
【解決手段】作業用台車の車輪を載せる回転ホルダ部２９が移替方向と走行方向との間で回転可能に支持されており、作業用台車の車輪を載せた後は、回転して走行方向を向く。ベースフレーム３には補助レール（角部材）９、９が伸縮可能に連なっている。この伸長した補助レール９、９とベースフレーム３を乗降路として、作業台車の車輪を載せる。
【選択図】 図１

Description

本発明はレール間移替用台車に係り、特に平行に配置された複数の走行レールの間で作業用台車を移替するのに適したレール間移替用台車に関するものである。

農作業の作業用台車として典型的なものは特許文献１に記載されたものである。この作業用台車には４つの車輪が設けられており、この車輪の転動により走行させている。
而して、重量のある農作物を積載したり、昇降機能を備えたり等、作業用台車によっては重量負荷が大きい場合があり、これらは、地面の状態等によっては車輪がめり込んで走行し難くなる場合がある。そのため、農業用でも、地面にレールを敷設して、台車の車輪をそのレール上で転動させることでスムーズな走行を確保するレール利用システムが提案され、既に植物工場内では導入されてきている。

図１１は植物工場内にレールを敷設した例を示すものであり、水耕栽培装置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、……が並んで平行に配置されている。そして、水耕栽培装置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、……どうしの間には、２本のレールが互いに平行に延びたレール対１０１、１０２、１０３、……が敷設されている。作業用台車Ｃの車輪Ｗをこのレール対１０１…に乗せてレール軌道上を走行させながら収穫等の作業を行うようになっている。
このレール対１０１、１０２、１０３、……の伸長方向両端側には、別のレール対１０４が敷設されている。レール対１０４は、作業用台車Ｃを水耕栽培装置どうしの間で移替するのに利用されており、レール対１０１、１０２、１０３……と直交する方向に設けられている。

特開２００１−２６０１６号公報

ところで、レール対１０４と、レール対１０１、１０２、１０３との走行方向は異なり、作業用台車Ｃの走行方向を９０°変更することになるので、作業用台車Ｃを持ち上げてレール対１０１側のいずれかからレール対１０４に乗せ移し、また、レール対１０４からレール対１０１側のいずれかに乗せ移している。この移替作業には、相当な力が必要であり、複数人が必要となる場合もある。
一方、レール対１０１側とレール対１０４とを連続させて、レール対１０１側とレール対１０４との間でもレール走行ができるようにすれば、上記したような人的負担は無くなるが、レール対１０４側に、作業用台車の方向を転回させるために、大きな湾曲部分を設ける必要があり、敷設スペースを余分に確保する必要が出てくる。植物工場内では全体の面積が限られるため、その分だけ、水耕栽培装置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の長さを短くすることになり、結果として作付面積を犠牲にしてしまう。

本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、レール対間の作業用台車の移替を、人的負担を軽減して容易に行うことができるよう、作業用台車のレール間移替用に適した専用の台車を提供することを、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、ベースフレームと、前記ベースフレームの下側に取り付けられた車輪と、前記ベースフレームに設けられた支持部と、前記支持部に対して移替方向と走行方向との間で回転可能に支持され、作業用台車の走行方向先方の車輪を載せる回転ホルダ部と、前記ベースフレームに対して移替方向に伸縮可能に連なった補助レールとを備え、前記補助レールとそれに連なる前記ベースフレームとが作業用台車の移替用レールとなり、前記回転ホルダ部への走行方向先方の車輪の乗降路及び走行方向後方の車輪の載置部として利用されることを特徴とするレール間移替用台車である。

請求項２の発明は、請求項１に記載したレール間移替用台車において、走行方向を向いた回転ホルダ部から作業用台車の車輪が脱落するのを規制する車輪脱落規制手段が設けられていることを特徴とするレール間移替用台車である。

請求項３の発明は、請求項２に記載したレール間移替用台車において、車輪脱落規制手段は、回転ホルダ部側に備えられた軸受部と、前記軸受部に挿通され、前記回転ホルダ部の車輪出入口を封鎖するシャフトと、前記シャフトを抜止めする抜止め部とで構成されていることを特徴とするレール間移替用台車である。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載したレール間移替用台車において、補助レールはベースフレームに対して回動自在に連結されて、傾斜乗降路を構成することを特徴とするレール間移替用台車である。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載したレール間移替用台車において、積載した作業用台車の手押し操作により、走行させることを特徴とするレール間移替用台車である。

本発明のレール間移替用台車によれば、レール対間の作業用台車の移替を、人的負担を軽減して容易に行うことができる。

本発明の実施の形態に係るレール間移替用台車の斜視図である。 図１のレール間移替用台車の移替用レール対の抜止め機構の説明図である。 図１のレール間移替用台車の車輪脱落防止機構の説明図である。 図１のレール間移替用台車への作業用台車の積載作業の説明図である。 図４のレール間移替用台車を別方向から示した説明図である。 図４に続く、積載作業の説明図である。 図６のレール間移替用台車を別方向から示した説明図である。 図６のレール間移替用台車を別方向から示した説明図である。 図１のレール間移替用台車からの作業用台車の積み下ろし作業の説明図である。 図９に続く、積み下ろし作業の説明図である。 植物工場内のレール敷設例の説明図である。

本発明の実施の形態に係るレール間移替用台車１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、このレール間移替用台車１のベースフレーム３は、２本の比較的長い角筒材５、５が平行に配置され、それらと直交する方向に２本の比較的短い角部材７、７が配置されたもので構成されており、それらフレーム要素の交差部分が固定されて一体化されている。従って、全体として、＃状になっており、角筒材５、角部材７とも端部は揃っている。なお、角筒材５、５の下側に角部材７、７が配置されている。

角筒材５、５の一端側には、別の角部材９、９が入れ子状に差し込まれている。
図２に示すように、抜止め機構として、角筒材５の差込み口側には下方に向かって突出する抜止め防止凸部１１が形成され、角部材９には上方に向かって突出する突当て凸部１３が形成されており、抜止め防止凸部１１に突当て凸部１３が当たって、角筒材５の抜止めが阻止されている。
なお、角筒材５の空洞部の上下寸法は、角部材９の外面の上下寸法よりも、スライド可能以上に大きくなっており、角筒材５の空洞部の上面は、突当て凸部１３の上面よりもある程度の隙間をあけて上方にある。従って、その隙間分だけ角部材９を角筒材５に対して回動させて、一点鎖線に示すように、下方に向けて傾けることができるようになっている。

角部材９、９の伸長側端部では、連結部１５が架け渡されて連結されている。この連結部１５は細長い平板で構成されており、角部材９、９の下面側に架け渡され固定されている。角筒材５に対して角部材９はスライド移動自在になっており、角筒材５、５は、連結部１５を介して白枠矢印に示す方向に一体に伸縮自在になっている。連結部１５の中間には、持上げ部１７が取り付けられている。この持上げ部１７は、四角形の小さい平板を二か所で垂直に折り曲げて断面Ｓ形にしたものであり、中間の板面が垂直に立ち上がっている。この立ち上がった板面は連結部１５の伸長先側の縁と略面一になっており、上側の板面が連結部１５より外方に張り出した状態になっている。角筒材５、５から角部材９、９を引き出したり、押し戻したりするときに、そこを把持部として利用することができる。また、角筒材５、５側に角部材９、９を押し込んで戻すときに、図２の白枠矢印に示すように、足先Ｓで持上げ部１７を持ち上げて角部材９、９を水平に、すなわち角部材９、９を角筒材５、５に対して直状にしてから、そのまま足先Ｓで連結部１５を押すようにすることもできる。

角筒材５から角部材９を伸長させると、角筒材５と直状に長く連なった状態となる。この一対の角筒材５、５とそれに連なった一対の角部材９、９で移替用レール対１９（図４）が構成されている。
角筒材５、５の反対側の端部はストッパー２１が架け渡されて連結されている。このストッパー２１は、細長い矩形板の長手方向側を二つ折りして断面Ｌ形にしたものであり、一方の板面が垂直に立ち上がっている。この立ち上がった板面は角筒材５の縁と略面一になっている。
ベースフレーム３に、上記したように、連結部１５側が伸縮自在に連設されており、全体として伸縮自在な矩形のベース部２３となっている。

ベースフレーム３の角部材７の両端部とも角筒材５よりも延出しており、その延出部分に車軸が固定されて、それぞれ車輪２５、２５が取り付けられている。一つの角部材７に２つの車輪２５、２５が取り付けられており、合計で４つの車輪２５、２５、２５、２５が備えられている。
これらの車輪２５の転動により、ベース部２３、すなわち移替用台車１は黒枠矢印に示す方向に走行可能になっており、各車輪２５は敷設されたレール対１０４に乗っている。

符号２７は支持部を示し、この支持部２７は矩形の縦長板状をしている。支持部２７は板面を上下に向けた姿勢になっている。支持部２７は中間で屈曲されており、連結部１５側の上面は下方に向けて傾斜しており、ストッパー２１側の上面は水平面になっている。
傾斜面２７Ａ側は、角筒材５、５の間に挟まれており、その先端部は角部材７上に載せられた状態となっている。水平面２７Ｂ側は、角筒材５、５側に向けてそれぞれ舌片が延出しており、各舌片が角筒材５に上側から被さって連結されており、ベースフレーム３に一体化されている。
角筒材５の上面と、水平面２７Ｂ側とは段差は殆ど無い。

この支持部２７の水平面２７Ｂ上に、回転ホルダ部２９が取り付けられている。この回転ホルダ部２９は、矩形状の底板部３１と、その一方の長辺縁と２つの短辺縁から低く立ち上がったガイド壁３３、３５、３５と、ガイド壁３５と平行に低く立ち上がった一対のガイド壁３７、３７とを備えている。それぞれのガイド壁３３、３５、３７は連なっており、同じ高さに揃えられている。平行に相対するガイド壁３５およびガイド壁３７とその間にあるガイド壁３３とによって、上面視「コ」の字状の囲み壁が形成されており、その間の底板部３１と共に、作業用台車の車輪の載置部３９を構成している。この載置部３９は２つ設けられており、それらは、作業用台車Ｃの車輪Ｗの間隔や大きさに合わせて設計され配置されている。

２つのガイド壁３７、３７の間には、他方の長辺縁に沿って筒状の軸受部４１が設けられている。この軸受部４１の軸孔はガイド壁３７、３７の挿通孔４３、４３に連なっている。また、ガイド壁３５、３５にも挿通孔４５、４５が形成されている。これらの挿通孔４３、４５と軸受部４１の軸孔は同じ大きさで同軸上にある。

符号４７は断面円形のロックシャフトを示し、図３に示すように、このロックシャフト４７の基端部には、抜止め用係合片４９が取り付けられている。この抜止め用係合片４９はＬ字状板の一方の板面が２か所直角に折り曲げられて、断面Ｕ字形の係合凹部５１が形成されている。抜止め用係合片４９の他方の板面にロックシャフト４７が取り付けられている。

ロックシャフト４７を、その先端から、一列に並んだガイド壁３５の挿通孔４５〜ガイド壁３７の挿通孔４３〜軸受部４１の軸孔〜ガイド壁３７の挿通孔４３〜ガイド壁３５の挿通孔４５に順次挿通すると、抜止め用係合片４９の板面がガイド壁３５に当たり、それ以上の進行は阻止される。そのとき、ロックシャフト４７は、２つの載置部３９、３９では露出して、脱落防止バー５３になっている。
ロックシャフト４７を挿通された状態で軸周りに回転すれば、係合凹部５１がガイド壁３５に向かって下降するので、ガイド壁３５に嵌め込むことで、凹凸係合されて抜止めされる。
なお、ロックシャフト４７は、図１は左上方から挿通させているが、逆に右下方から挿通させることもでき、挿通の向きは作業場所に合わせて任意に選択できる。

回転ホルダ部２９は、支持部２７上で回転軸５５により軸支されて回転可能になっている。
回転ホルダ部２９の上方視における長手寸法は、角筒材５、５間の寸法よりも少しだけ大きくなっており、ガイド壁３５、３５と角筒材５、５の向きを合わせると、ガイド壁３５、３５が角筒材５、５よりもそれぞれ僅かに外方に位置するようになっており、角筒材５上を転動してきた車輪がガイド壁３５に邪魔されずに、載置部３９に乗り上がれるようになっている。なお、回転ホルダ部２９は、回転する際にはベースフレーム３より外方に張り出すが、車輪２５と接触することはない。

回転ホルダ部２９の下面と支持部２７の上面との間には、中心孔があいた扁平な樹脂円盤５７（図１）が回転軸５５に挿通された状態で介装されている。この樹脂円盤５７の介装により、回転ホルダ部２９の回転がスムーズになっている。

レール間移替用台車１は上記のように構成されている。
レール間移替は、レール対１０１とレール対１０２の間では、レール対１０１上の作業用台車Ｃをレール対１０４上に待機させたレール間移替用台車１に積載し、レール対１０４上を走行させて、レール対１０２に近づけると、レール対１０２に下ろすことで実施する。
作業用台車Ｃは手押しタイプであり、作業用台車Ｃの手押し作業により、上記した積載や積み下ろしが可能になっている。

以下、作業について、図４から図１０にしたがって詳細に説明する。
図１１に示したレール敷設例に基づいて説明する。
作業用台車Ｃの車輪Ｗは４つ設けられており、走行方向に２つずつ配置されている。この作業用台車Ｃの車輪Ｗが、レール対１０１上を転動することで、作業用台車Ｃが矢印に示す方向に走行するようになっており、図４では、走行方向先方の車輪Ｗ１がレール対１０１の端に到達しつつある状態が示されている。

一方、移替用台車１は、レール対１０４上に既に待機させてある。一対の角部材９、９が最大限引き出された上でロックされており、移替レール対１９が作られている。この端部はレール対１０１に僅かな隙間をあけて直列状態になっている。また、角部材９は角筒材５に対して傾斜して下げられており、移替用レール対１９の端部は、レール対１０１との間には殆ど段差は形成されていない。

この図４の状態を上方から示したのが図５であり、移替用台車１の車輪２５、２５、２５、２５全てがレール対１０４に乗っている。
回転ホルダ部２９は、載置部３９の車輪乗入口側がレール対１０４を向いており、角部材９と角筒材５とで構成される移替用レール対１９がレール対１０４と直列に並んでいる。従って、レール対１０１に乗って転動していた車輪Ｗはそのまま転動を続けることで、乗降路としての移替用レール対１９にスムーズに乗り移れるようになっている。

移替用レール対１９の先には載置部３９が臨んでいるので、更に転動を続けることで、車輪Ｗ１が載置部３９に入り込む。このとき、車輪Ｗ２は傾斜した角部材９、９側に乗っている。
この状態で、ロックシャフト４７をセットする。すなわち、ロックシャフト４７を、図３に示すように、一列に並んだガイド壁３５の挿通孔４５〜ガイド壁３７の挿通孔４３〜軸受部４１の軸孔〜ガイド壁３７の挿通孔４３〜ガイド壁３５の挿通孔４５に順次挿通させ、抜止め用係止片４９を凹凸係合させてロックさせる。
ロックシャフト４７は、載置部３９、３９では露出して脱落防止バー５３になっており、車輪Ｗ１は、ガイド壁３５〜ガイド壁３３〜ガイド壁３７と、脱落防止バー５３で囲まれた状態となるので、車輪Ｗ１の正逆いずれの転動も規制され、作業用台車Ｃは移替用台車１のベース部２３上に安定的に積載された状態となる。
車輪Ｗ１が載置部３９に載置され、車輪Ｗ２が移替用レール対１９に載置された状態を、図６は側面図で、図７は背面図で、図８は上面図で示したものである。

この状態で、作業用台車Ｃを車輪Ｗ２側が浮き上がるように持ち上げ、図９の矢印に示す方向に作業用台車Ｃの向きを変えようとすると、載置部３９で引き続き載置状態にある車輪Ｗ１が周囲のガイド壁３５等を押して、回転ホルダ部２９が支持部２７に対して回転し、結果として、作業用台車Ｃの向きが回転ホルダ部２９に積載された状態で変わることになる。
図１０は、作業用台車Ｃの向きを９０°変えた状態を示す。
この状態では、作業用台車Ｃの手押し部（図示省略）を押せば、移替用台車１の車輪２５が転動するので、次に、作業用台車Ｃを走行させたいレール対１０２に向けて移替用台車１をレール対１０４に沿って走行させることができる。

その後、レール対１０２側に到着した後には、再び回転ホルダ部２９を９０°回転させて、レール対１０２側を向かせ、ロックシャフト４７を取り外して、作業用台車Ｃの車輪Ｗ１、Ｗ２を転動可能にした上で、作業用台車Ｃを押してレール対１０２上に下ろす。これで、作業用台車Ｃのレール対１０１からレール対１０２への移替作業は終了する。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。

１…レール間移替用台車 ３…ベースフレーム ５…角筒材
７…角部材 ９…角部材 １１…抜止め防止凸部
１３…突当て凸部 １５…連結部 １７…持上げ部
１９…移替用レール対 ２１…ストッパー ２３…ベース部
２５…車輪 ２７…支持部 ２９…回転ホルダ部
３１…底板部 ３３、３５、３７…ガイド壁 ３９…載置部
４１…軸受部 ４３、４５…挿通孔 ４７…ロックシャフト
４９…抜止め用係合片 ５１…係合凹部 ５３…脱落防止バー
５５…回転軸 ５７…樹脂円盤
Ｃ…作業用台車 Ｗ１、Ｗ２…車輪
１０１、１０２、１０３、１０４…敷設したレール対

Claims (5)

1. ベースフレームと、前記ベースフレームの下側に取り付けられた車輪と、前記ベースフレームに設けられた支持部と、前記支持部に対して移替方向と走行方向との間で回転可能に支持され、作業用台車の走行方向先方の車輪を載せる回転ホルダ部と、前記ベースフレームに対して移替方向に伸縮可能に連なった補助レールとを備え、
   前記補助レールとそれに連なる前記ベースフレームとが作業用台車の移替用レールとなり、前記回転ホルダ部への走行方向先方の車輪の乗降路及び走行方向後方の車輪の載置部として利用されることを特徴とするレール間移替用台車。
2. 請求項１に記載したレール間移替用台車において、
   走行方向を向いた回転ホルダ部から作業用台車の車輪が脱落するのを規制する車輪脱落規制手段が設けられていることを特徴とするレール間移替用台車。
3. 請求項２に記載したレール間移替用台車において、
   車輪脱落規制手段は、回転ホルダ部側に備えられた軸受部と、前記軸受部に挿通され、前記回転ホルダ部の車輪出入口を封鎖するシャフトと、前記シャフトを抜止めする抜止め部とで構成されていることを特徴とするレール間移替用台車。
4. 請求項１から３のいずれかに記載したレール間移替用台車において、
   補助レールはベースフレームに対して回動自在に連結されて、傾斜乗降路を構成することを特徴とするレール間移替用台車。
5. 請求項１から４のいずれかに記載したレール間移替用台車において、
   積載した作業用台車の手押し操作により、走行させることを特徴とするレール間移替用台車。

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