JP3151028U - カーブレール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐荷重性能について制約を受けることがなく、重量物搬送の耐荷重性能が要求される場合でも、直線レールの曲げ加工による製作よりも製作が容易なカーブレール構造の提供。【解決手段】荷を搬送する荷搬送台車１３の車輪１４を支持するレール上面Ｕと、荷搬送台車１３を案内する案内面Ｓと、を備え、荷搬送台車１３の走行経路に敷設され、案内面Ｓに沿って荷搬送台車１３の進行方向を連続的に変更させるカーブレール構造である。カーブレール３０Ａの本体は、レール上面Ｕを備えた上部レール部材３３と、上部レール部材３３を支持する支持部材３４、３５と、案内面Ｓを備えた案内部材３６、３７と、が溶接により組み付けられている。【選択図】 図３

Description

本考案は、カーブレール構造に関し、荷を搬送する荷搬送台車の走行経路に敷設され、荷搬送台車の進行方向を連続的に変更させるカーブレール構造に関する。

荷を搬送する荷搬送台車には、走行経路に敷設されたレール上を走行する荷搬送台車が存在する。
この種の荷搬送台車の走行経路は荷の搬送ルートにより決まるが、走行経路は主に直線レールとカーブレールの組み合わせにより構成される。
直線レールは、荷搬送台車の進行方向を常に直進とする直線状のレールであり、カーブレールは荷搬送台車の進行方向を水平面内で連続的に変更させるレールである。
この種の直線レールは、アルミニウム系金属材料の押出成形により製造されることが一般的である。
従来のカーブレールは、押出成形により得られた直線レールを曲げ加工することにより製作される。

ところで、荷搬送台車のレールに関連する従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された荷搬送台車のレール構造が存在する。
このレール構造では、左右一対の走行レールが略長方形の断面形状を有し、台車の走行ローラがレール上を転動する。
また、台車が備える一対のガイドローラが、走行レールと別に設けたガイドレールを左右から挟むように設けられており、ガイドローラはガイドレールにより案内され、台車は走行レール上を走行する。

走行レールの下面には、レールの長さ方向の要所々々にスタンドが固定されている。
また、一対の走行レールの間には、ステップ部材を支持する支持部材が走行レールに固定されている。
スタンドと走行レールとの固定と、走行レールと支持部材との固定はねじ留めや溶接等を採用してもよいとしている。

特開２００２−３７０５８号公報

しかしながら、従来のように、押出成形された直線レールを曲げ加工によりカーブレールを製作する場合、曲げ加工は曲げ方向に対する直線レールの肉厚による制約を受ける。
この直線レールの肉厚が大きくなるにつれて、曲げ加工に要するエネルギーは増大するほか、曲げ加工によるレールの歪が大きくなる等、曲げ加工自体が困難となる。
このため、重量物搬送用の荷搬送台車を走行させる場合では、曲げ加工前の直線レールの肉厚を大きくすることによりカーブレールの耐荷重性能を確保することができるものの、直線レールの曲げ加工によるカーブレールの製作は困難である。
つまり、直線レールの曲げ加工による製作されたカーブレールは、耐荷重性能について制約を受けるという問題がある。

また、特許文献１に開示された従来技術のレール構造は、カーブレールについて言及はされていないほか、レール本体である走行レールに対して付属物としての各要素が溶接等により組み付けられているに過ぎない。

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本考案の目的は、耐荷重性能について制約を受けることがなく、重量物搬送の耐荷重性能が要求される場合でも、直線レールの曲げ加工による製作よりも製作が容易なカーブレール構造の提供にある。

上記課題を達成するため、本考案は、荷を搬送する荷搬送台車の車輪を支持するレール上面と、前記荷搬送台車を案内する案内面と、を備え、前記荷搬送台車の走行経路に敷設され、前記案内面に沿って前記荷搬送台車の進行方向を連続的に変更させるカーブレール構造において、前記レール上面を備えた上部レール部材と、前記上部レール部材を支持する支持部材と、前記案内面を備えた案内部材と、が溶接により組み付けられていることを特徴とする。

本考案によれば、上部レール部材、支持部材及び案内部材は鋼板から切り出し又は打ち抜きにより製作され、カーブレールはこれらの各部材の溶接により組み付けにより製作される。
また、各部材が溶接により組み付けられることから、押出成形の直線レールを曲げ加工によりカーブレールを製作する場合と比較して、カーブレールの耐荷重性能については制約を受けることはない。

また、本考案では、上記のカーブレール構造において、前記荷搬送台車が備えるカーブ検知体と対向する被検知部材を備えてもよい。

この場合、荷搬送台車が備えるカーブ検知体と対向する被検知部材が備えられることから、荷搬送台車のカーブに応じた走行制御を行うことができる。

本考案によれば、耐荷重性能について制約を受けることがなく、重量物搬送の耐荷重性能が要求される場合でも、直線レールの曲げ加工による製作よりも製作が容易なカーブレール構造を提供することができる。

本考案の実施形態に係る荷搬送台車の走行経路を示す平面図である。 図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。 カーブレールの横断面を拡大して示す拡大断面図である。 組み付け後のカーブレールと、組み付け前の各部材を示す斜視図である。

以下、本実施形態に係るカーブレール構造について図面を参照して説明する。
図１に示す実施形態の荷搬送台車１３の走行経路は、複数本の直線レール２０により構成される直線部１１と、直線部１１と接続され、複数のカーブレール３０Ａ、３０Ｂにより構成されるコーナー部１２とを有する。
直線部１１を構成する左右一対の直線レール２０のレール長さや形状は互いに同一である。
コーナー部１２の外側に位置するカーブレール３０Ａのレール長さは、コーナー部１２の内側に位置するカーブレール３０Ｂのレール長さよりも長い。

図１および図２に示すように、荷搬送台車１３は各レール２０、３０Ａ、３０Ｂ上を転動する車輪１４を備えている。
荷搬送台車１３の各車輪１４の前後には、一対のガイドローラ１５が夫々設けられている。
一対のガイドローラ１５は、各レール２０、３０Ａ、３０Ｂに対して左右から挟むように臨み、荷搬送台車１３の走行時には各レール２０、３０Ａ、３０Ｂとの当接により転動する。
荷搬送台車１３は荷台１６を備えている。
この実施形態の荷搬送台車１３は、重量物を搬送するための荷搬送台車であり、搬送する荷と荷搬送台車１３の合計重量が最大で１０トンを超えることも予定されている。
荷搬送台車１３は、走行駆動源である電動モータ（図示せず）を備えているほか、走行制御や荷台制御のためのコントローラ（図示せず）を備えている。
また、荷搬送台車１３は、図２に示すように、走行経路からの電力の供給を受けるための給電部１７を備えている。
さらに、荷搬送台車１３は、図２および図３に示すように、走行経路においてコーナー部１２を検知するためのカーブ検知体１８を備えている。

直線レール２０の構造について説明する。
直線レール２０は、アルミニウム系金属材料の押出成形により製作される直線状のレールである。
直線レール２０には、荷搬送台車１３の車輪１４を支持するレール上面が形成されている。
直線レール２０の側面には、荷搬送台車１３のガイドローラ１５を案内する案内面が形成されている。
また、直線レール２０の一方の側面には、給電体２３が直線レール２０の長手方向に沿って取り付けられている。
給電体２３には、荷搬送台車１３の走行のために通電されており、荷搬送台車１３の給電部１７は常に給電体２３と対向し、非接触給電により電力の供給を受けることができる。

直線レール２０は、長手方向において所定の間隔を保って床面に設置されたスタンド２５上に取り付けられ、スタンド２５の幾つかは床面に対して固定されている。
直線レール２０の間にはステー２４が横架されており、ステー２４は直線レール２０の幅間隔を一定距離に保つ。
直線部１１では、固定ボルト（図示せず）を用いて連結プレート（図示せず）を互いに隣り合う直線レール２０の端部に固定することにより、隣り合う直線レール２０が互いに連結される。

次に、本考案に係るカーブレール構造について説明する。
図１及び図２に示すように、コーナー部１２は外側のカーブレール３０Ａと内側のカーブレール３０Ｂを備えるが、ここではカーブレール３０Ａについて説明する。
カーブレール３０Ａは、複数の部材が溶接により組み付けられることにより構成されている。
図２及び図３に示すように、カーブレール３０Ａは、下部レール部材３２と、上部レール部材３３と、一対の支持部材３４、３５と、一対の案内部材３６、３７と、を備えている。
下部レール部材３２はカーブレール３０Ａの下部を構成し、鋼板の切り出し又は打ち抜きにより製作されている。

下部レール部材３２の上面には、一対の支持部材３４、３５が溶接により固定されている。
支持部材３４は下部レール部材３２上において外側（図３において右側）に位置し、支持部材３５は下部レール部材３２上において内側（図３において左側）に位置する。
一対の支持部材３４、３５の上端には上部レール部材３３が溶接により固定され、一対の支持部材３４、３５は、上部レール部材３３を支持する。
各支持部材３４、３５は、鋼板から切り出し又は打ち抜かれた板部材をコーナー部１２のカーブに対応して曲げ加工することにより製作される。
一対の支持部材３４、３５は板面を垂直にするとともに、各支持部材３４、３５の板面が互いに平行となるように、上部レール部材３３と下部レール部材３２との間に配置されている。
従って、外側の支持部材３４は内側の支持部材３５と比べて曲げ加工による曲率が小さい。

一対の支持部材３４、３５の間には、一対の支持部材３４、３５を互いに連結する板状の第１連結部材３８が設けられている。
第１連結部材３８と上部レール部材３３との間には、カーブレール３０Ａの長手方向にわたって第１連結部材３８と上部レール部材３３を連結する板状の第２連結部材３９が設けられている。
また、図４に示すように、カーブレール３０Ａの長手方向の中間付近には、下部レール部材３２と、一対の支持部材３４、３５と、上部レール部材３３とを連結する板状の第３連結部材４０が設けられている。
第１連結部材３８〜第３連結部材４０は、いずれもカーブレール３０Ａの耐荷重性能向上のために設けられている部材であり、鋼板からの切り出し又は打ち抜きにより形成され、組み付け先に対して溶接により夫々組み付けされている。

一対の支持部材３４、３５により支持される上部レール部材３３は、鋼板からの切り出し又は打ち抜きにより製作されている。
上部レール部材３３の板厚は、一つの車輪１４を通じて作用する最大荷重（荷搬送台車１３と搬送する荷との合計重量の４分の１に基づく荷重）に耐えられるように設定されている。
この実施形態では、上部レール部材３３の上面にレール面板４３が固定されている。
レール面板４３には、荷搬送台車１３の車輪１４と接触するレール上面Ｕが備えられている。
レール面板４３は、レール上面Ｕの防錆のために、ステンレス鋼板からの切り出し又は打ち抜きにより形成されている。
レール面板４３は、上部レール部材３３が備えるレール上面Ｕを形成する。

上部レール部材３３の下面の両側付近には、案内部材３６、３７が夫々備えられている。
案内部材３６は支持部材３４の外側に位置し、案内部材３７は支持部材３５の内側に位置する。
案内部材３６、３７は、荷搬送台車１３のガイドローラ１５を案内する案内面Ｓを夫々備えている。
案内部材３６、３７は、鋼板から切り出し又は打ち抜かれた板部材をコーナー部１２のカーブに対応して曲げ加工することにより製作される。
案内部材３６と支持部材３４との間には、カーブレール３０Ａの長手方向にわたって案内部材３６と支持部材３４とを連結する上下一対の第４連結部材４１が設けられている。
案内部材３７と支持部材３５との間には、案内部材３７と支持部材３５とを連結する別の上下一対の第４連結部材４２が設けられている。
第４連結部材４１、４２は、案内部材３６、３７に対するガイドローラ１５からの荷重に対する強度向上のための部材である。

因みに、コーナー部１２における内側のカーブレール３０Ｂは、寸法条件を除きカーブレール３０Ａと基本構成は同一である。
したがって、カーブレール３０Ｂは、カーブレール３０Ａの下部レール部材３２と、上部レール部材３３と、一対の支持部材３４、３５と、一対の案内部材３６、３７と、レール面板４３と、第１連結部材３８〜第４連結部材４１、４２と、に相当する各部材（図示せず）を備えている。

カーブレール３０Ａには、荷搬送台車１３のカーブ検知体１８と対向する被検知部材４５が外側の案内部材３６の下端付近にボルト（図示せず）により取り付けられている。
被検知部材４５は、カーブレール３０Ａの長手方向にわたって設けられる板状部材であり、鋼板から切り出し又は打ち抜かれた板部材をコーナー部１２のカーブに対応して曲げ加工することにより製作される。
被検知部材４５のカーブ検知体１８との対向面には、磁気テープ４６が被検知部材４５の長手方向にわたって貼着されている。
従って、荷搬送台車１３のカーブ検知体１８が被検知部材４５と対向すると、カーブ検知体１８は反応して信号を発する。

図２に示すように、カーブレール３０Ｂの内側（図２において左側）には、給電体２３が下部レール部材に取り付けられている。
給電体２３には、荷搬送台車１３の走行のための電力が通電されており、コーナー部１２を通過する荷搬送台車１３の給電部１７は常に給電体２３と対向し、非接触給電により電力の供給を受けることができる。

このように、本考案の実施形態に係るカーブレール構造では、カーブレール３０Ａが、下部レール部材３２と、上部レール部材３３と、上部レール部材３３を支持する支持部材３４、３５と、案内面Ｓを備えた案内部材３６、３７と、第１連結部材３８〜第４連結部材４１、４２と、を備えている。
そして、カーブレール３０Ａは、図４に示す各部材３２〜４３を溶接により組み付けるることにより製作されている。
カーブレール３０Ａを構成する各部材３２〜４３は、主に金属板の打ち抜き又は切り出しと、打ち抜き又は切り出しされた板部材の曲げ加工により製作される。
つまり、カーブレール３０Ａは、板金加工や溶接による製缶により製作されている。

カーブレール３０Ａ、３０Ｂは、長手方向において所定の間隔を保って床面に設置されたスタンド２５上に取り付けられている。
スタンド２５の幾つかは固定プレート２６を用いて床面に対して固定されている。
カーブレール３０Ａ、３０Ｂの継ぎ目毎に、カーブレール３０Ａ、３０Ｂの間に横架されるステー２４が配設されている。
ステー２４はカーブレール３０Ａ、３０Ｂの幅間隔を一定距離に保つ。
互いに隣り合うカーブレール３０Ａは、固定ボルト（図示せず）を用いて連結プレート（図示せず）を両カーブレール３０Ａの端部に固定することにより、相互に連結される。
なお、互いに隣り合うカーブレール３０Ｂもカーブレール３０Ａと同様に固定ボルト（図示せず）および連結プレート（図示せず）により連結される。
カーブレール３０Ａ、３０Ｂと直線レール２０との連結も固定ボルト（図示せず）及び連結プレート（図示せず）を用いて連結される。

荷搬送台車１３が、カーブレール３０Ａ、３０Ｂを用いて構成されたコーナー部１２を走行するとき、車輪１４はレール上面Ｕを転動し、ガイドローラ１５は案内面Ｓに沿って転動し、荷搬送台車１３の進行方向は連続的に変更される。
このとき、車輪１４を通じて荷重がカーブレール３０Ａ、３０Ｂに作用する。
カーブレール３０Ａでは、上部レール部材３３と、支持部材３４、３５と下部レール部材３２はこの荷重を受けるが、これらの部材３２〜３５は受ける最大荷重を予め想定されて製作されている。
従って、カーブレール３０Ａは車輪１４を通じて作用する最大荷重に対する耐荷重性能を備えている。
カーブレール３０Ｂもカーブレール３０Ａと同様の耐荷重性能を備えている。

荷搬送台車１３がコーナー部１２を走行するとき、ガイドローラ１５が案内部材３６、３７の案内面Ｓに沿って案内されるから、カーブレール３０Ａ、３０Ｂはガイドローラ１５から左右方向の荷重を受ける。
カーブレール３０Ａにおける第１連結部材３８、第３連結部材４０、第４連結部材４１、４２は、左右方向の荷重に対する強度向上のために設けられた部材であり、案内部材３６、３７が左右方向の荷重を受けてもカーブレール３０Ａが変形することはない。
カーブレール３０Ｂについてもカーブレール３０Ａと同様に左右方向の荷重に対する強度を有している。
上部レール部材３３が備えるレール上面Ｕは、レール面板４３により形成されていることから、レール上面Ｕには錆が発生しにくく、車輪１４との接触により錆が飛散する可能性は殆どない。

荷搬送台車１３がコーナー部１２を走行するとき、荷搬送台車１３の給電部１７が常に給電体２３に対向した状態となり、荷搬送台車１３は給電体２３から非接触給電により電力の供給を受ける。
荷搬送台車１３のカーブ検知体１８は、荷搬送台車１３のコーナー部１２の走行時には、被検知部材４５と対向するから、磁気テープ４６の磁気に反応して信号を発する。
荷搬送台車１３のコントローラは、カーブ検知体１８からの信号に基づき、カーブの走行に適した荷搬送台車１３の走行制御を行う。
荷搬送台車１３の前部に障害物センサが設けられ、障害物センサの向きが左右に動く可動式の場合、カーブ検知体１８からの信号に基づき、カーブに応じて連続的に変わる荷搬送台車１３の進行方向に追従して障害物センサの向きを制御するようにしてもよい。

この実施形態では以下の効果を奏する。
（１）下部レール部材３２、上部レール部材３３、支持部材３４、３５及び案内部材３６、３７は、鋼板から切り出し又は打ち抜きにより製作され、カーブレール３０Ａはこれらの各部材３２〜３７の溶接により組み付けにより製作することができる。支持部材３４、３５および案内部材３６、３７は曲げ加工が必要となるが、鋼板から切り出された支持部材３４、３５および案内部材３６、３７の曲げ加工は、押出成形により製作された直線レール２０の曲げ加工よりも加工が容易である。
（２）上部レール部材３３、支持部材３４、３５及び案内部材３６、３７等の各部材が溶接により組み付けることから、押出成形の直線レールを曲げ加工によりカーブレールを製作する場合と比較して、耐荷重性能について制約を受けることがない。また、カーブレール３０Ａは、板金加工、曲げ加工および溶接を用いた製缶により製作されるから、重量物搬送の耐荷重性能が要求される場合であっても、カーブレール３０Ａの製作コストを抑制することができる。荷や荷搬送台車の重量が増大化しても、カーブレール３０Ａの製作は容易であり、製作上の困難性は殆ど生じない。

（３）荷搬送台車１３が備える給電部１７と対向する給電体２３が備えられることから、給電走行式である荷搬送台車１３の自走を可能である。荷搬送台車１３が備えるカーブ検知体１８と対向する被検知部材４５が備えられることから、カーブの状態に応じた荷搬送台車１３の走行制御を行うことができる。
（４）上部レール部材３３が備えるレール上面Ｕは、レール面板４３により形成されていることから、レール上面Ｕには錆が発生しにくく、車輪１４との接触により錆が飛散する可能性は殆どないから、例えば、クリーンルーム内において敷設される走行経路のコーナー部１２を形成するカーブレールとして最適である。
（５）上部レール部材３３のレール上面Ｕは、レール面板４３がステンレス鋼板の打ち抜き又は切り出しから形成されているので、従来のように曲げ加工による歪はなくレール上面Ｕはより平坦である。従って、レール面板４３はコーナー部１２における荷搬送台車１３の円滑で振動の少ない走行に寄与する。

なお、上記の実施形態は、本考案の一実施形態を示すものであり、本考案は、上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように考案の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。

○上記の実施形態では、四輪式の荷搬送台車のための走行経路とし、コーナー部は、内外のカーブレールを備えたが、二輪式の荷搬送台車が備える単軌条の走行経路に適用してもよく、この場合、カーブレールには被検知部材と給電体が共に備えられる。
○上記の実施形態では、支持部材を左右一対としたが、支持部材は、例えば、単一または３枚であってもよく、支持部材の数は限定されない。支持部材は、荷搬送台車の車輪を通じて受ける荷重に耐えることができる構成であればよい。
○上記の実施形態では、防錆のためにステンレス鋼板によるレール面板を上部レール部材に取り付け、レール面板にレール上面を形成したが、レール面板は必ずしも必要ではない。例えば、防錆の必要が無い場合、上部レール部材にレール上面を形成してもよく、この場合、カーブレールの部品点数を削減することができる。

１１ 直線部
１２ コーナー部
１３ 荷搬送台車
１４ 車輪
１５ ガイドローラ
１６ 荷台
１７ 給電部
１８ カーブ検知体
２０ 直線レール
２３ 給電体
２４ ステー
２５ スタンド
２６ 固定プレート
３０Ａ カーブレール（外側）
３０Ｂ カーブレール（内側）
３２ 下部レール部材
３３ 上部レール部材
３４ 支持部材（外側）
３５ 支持部材（内側）
３６ 案内部材（外側）
３７ 案内部材（内側）
３８ 第１連結部材
３９ 第２連結部材
４０ 第３連結部材
４１、４２ 第４連結部材
４３ レール面板
４５ 被検知部材
４６ 磁気テープ
Ｕ レール上面
Ｓ 案内面

Claims (2)

1. 荷を搬送する荷搬送台車の車輪を支持するレール上面と、前記荷搬送台車を案内する案内面と、を備え、
   前記荷搬送台車の走行経路に敷設され、前記案内面に沿って前記荷搬送台車の進行方向を連続的に変更させるカーブレール構造において、
   前記レール上面を備えた上部レール部材と、
   前記上部レール部材を支持する支持部材と、
   前記案内面を備えた案内部材と、が溶接により組み付けられていることを特徴とするカーブレール構造。
2. 前記荷搬送台車が備えるカーブ検知体と対向する被検知部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のカーブレール構造。