JP4373912B2 - 頭上コンベア・システムの連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転する駆動軸を接触させることにより複数の運搬台がレールに沿って推進される種類の頭上コンベア・システムに関する。

このような頭上コンベア・システムは長い間公知のものであり、この種類のシステムでは場合により、運搬台を「一時停止」できること、すなわちレールに沿って所定の位置で一連の運搬台を停止できることが望ましい。このことは、たとえば作業場の前やエレベータの付近で好都合であろう。

従来技術のシステムでは、一時停止は、特別な駆動源または別の切替システムによって行われていたが、このような解決法は高コストでありかつ柔軟性に欠ける。

駆動装置の種類によっては、負荷の相違や許容誤差の相違に応じて様々な運搬台が異なる速度で駆動されることもあり得よう。その場合は、速く駆動された運搬台が遅く駆動された運搬台に「追い付いた」際に、その速く駆動された運搬台の駆動部が停止することが望ましい。

速く駆動された運搬台が遅く駆動された運搬台に追い付くと速い運搬台の駆動部がスリップすることになり、関係する構成部品の磨耗が大きくなり、かつその寿命が短くなる可能性がある。

したがって、本発明の目的は上記の問題を回避または低減することであり、運搬台の好適な連結解除を可能にする頭上コンベア・システム用の装置を提供することである。

この目的および他の目的は、緒言として説明した種類の装置がさらに、第１運搬台に連結して配置され、動力伝達要素の運動によって作動されて前記駆動軸との接触から前記運搬台を連結解除するように構成された作動アームと、第２運搬台と連結して配置された当接部とを備えており、前記作動アームは、前記各運搬台が互いに向かって移動した場合に前記当接部に接触して、それにより前記作動アームが運動を行い、前記第１の運搬台の連結を解除するように構成されることによって実現される。

すなわち本発明は、２つの運搬台が接触することで生じた力を用いて、相対的に速い方の運動状態にある運搬台の連結を解除できるという認識に基づいている。その結果、上記の問題は効率的に回避できる。

本発明によると、一の運搬台が前方に配置された別の運搬台に接近して、その一の運搬台の作動アームがその前方にある運搬台の当接部と接触すると、その一の運搬台の駆動は中断されることになる。このようにして、第１の運搬台が停止して（その駆動部が連結解除され）、次いで後続の運搬台が前記の運搬台に押し付けられるようにされ、これにより連結が解除されることにより、運搬台は一時停止できる。第１の運搬台が再び解除されると（その駆動部が連結されると）、当接部は作動アームから分離され、作動アームに作用していた力は止むことになる。このようにして、次の運搬台の駆動部もまた連結され、以下同様である。

同様に、低速の運搬台に追い付いた高速の運搬台がスリップして立ち止まるというリスクもなくなるが、それは、高速の運搬台が低速の運搬台に十分接近するとその駆動部が連結解除されるからである。駆動部が連結解除されると、低速の運搬台は場合により連結解除済みの運搬台から移動して離れ、それにより連結解除状態が終了し、当該操作が繰り返される。

好適な実施態様によれば、作動アームが回転可能に配置され、当接部が、運搬台の推進方向に対して角度をなす支持面で構成される。作動アームはさらに、運搬台が互いに向かって移動した場合に角度付けされた支持面と接触してそれに沿って動き、それにより作動アームは回転運動をするように構成されている。

作動アームの回転運動を利用することで本発明を実現する効率的な方法が実現する。

この場合、作動アームには滑動手段、たとえば、摩擦が極めて小さい状態で支持面上を回転できる回転可能な車輪を設けるのが好ましい。

動力伝達要素は回転軸からある距離だけ離れて接合部にヒンジ的に装着してよく、その接合部は作動アームの運動によって回転軸を中心として運動するように構成されている。これは、（並進、回転または自転が含まれていようと）作動アームの運動を動力伝達要素の並進運動に変換するための一つの簡便な方法である。特に、接合部は作動アーム上に配置することが可能であり、これは回転軸を中心として回転可能であるが、他の構成も可能である。

別の好適な実施態様によれば、動力伝達要素は、第１運搬台の下方にある位置から、運搬台を駆動軸から連結解除するための力を伝達するように構成されている。このようにすると、作動アームと支持面もそれらの機能にとってより好都合な高さで配置することが可能である。さらに、それらを各運搬台から懸下して運搬されている荷物により接近して配置することが可能である。この実施態様によれば、動力伝達要素が運搬台の高さで連接され、接触の時点で生じる可能性のある運搬台に関する負荷の任意の傾きに対処することが適切である。

別の好適な実施態様によれば、頭上コンベア・システムは、駆動軸がレールの上方に配置された種類の頭上コンベア・システムであり、運搬台は少なくとも１つの駆動輪を有し、その駆動輪は運搬台の推進方向に対して傾いており、駆動軸に接触した際にレールに沿って運搬台を駆動する。この場合、動力伝達要素は下向きの力を駆動輪に伝達し、それにより駆動輪を駆動軸から連結解除するように構成してよい。

別の実施態様によれば、システムの運搬台は対として相互連結され、共通の負荷を共同で支持し、第１運搬台は第１の対に属し、第２運搬台は第２の対に属する。対をなして運搬するこの種類のものは、重量負荷（１００ｋｇの大きさ）のためのシステムで有利である。対をなして連結された運搬台はまた、駆動時の中断を伴う連結、たとえばある種の切替操作を伴う連結において有利である。

この場合、好適には、作動アームは、第２の動力伝達要素を作動して第１の対の第２運搬台をも連結解除するように構成してよい。これにより、荷物を運搬する全ての運搬台対の完全な連結解除が保証される。

第２動力伝達要素は、第２回転軸からある距離だけ離れて第２接合部にヒンジ的に装着してよく、連結手段が、第１回転軸を中心とする回転運動を、第２回転軸を中心とする回転運動に変換し、それにより、第２の接合部を第２回転軸の周りで引っ張るように構成されてもよい。これは、作動アームを作動させて両運搬台の連結解除を同時に行う簡便な方法である。

第２接合部はスペーサに配置してもよく、そのスペーサは第２回転軸を中心として回転可能であり、スペーサに対して、連結手段の一端がヒンジ的に接続されている。このようなスペーサは、支点が回転軸から一定距離に保持されることを簡単に保証するもので、たとえば車輪や連結アームで構成してよい。

図１ａ〜ｂはＷＯ００／３４１６２で開示された種類の頭上コンベア・システム１を示しており、運搬台に本発明の第１の実施形態による装置が設けられている。

図示の頭上コンベア・システムは、２本のレール要素３からなるレール２を備え、各レール要素は中空矩形断面形状として構成されている。レール２は複数のヨーク４により固定されている。この複数のヨーク４は、レール要素の外側にあって、互いに離して配置され、また頭上コンベア・システム１の懸下も受け持っている。レール２の上方に、かつそれに沿って回転可能駆動軸５が延びており、この回転可能駆動軸５は、電動機に連結されたベルトなど、それに適合した手段（不図示）により駆動させられる。複数の運搬台７がレール２に沿って移動可能である。運搬台７はレール２と駆動軸５との間に配置されている。

図示の運搬台は、台本体８と４個の車輪９を備えている。運搬台の台本体８の上側には駆動ユニット１１が配置されており、この駆動ユニット１１は少なくとも１つの駆動輪１２を備えている。この駆動輪１２は駆動軸の長手方向に対して傾斜しており、ばね作用により駆動軸に向かって付勢されている。

図１に示した運搬台は４個の駆動輪１２を有しており、駆動軸５の各側で対をなして配置されている。すべての車輪は好適な平行面内で回転可能であり、すなわち、好ましくはすべての駆動輪１２は同一の角度で駆動軸に対して傾斜している。言うまでもないが、各運搬台の駆動輪１２の個数は変更してもよく、たとえば２個でもよく、あるいは１個でもよい。

駆動ユニット１１の寸法と、レールと駆動軸との間の距離は、運搬台が駆動軸５の下方に配置された際に駆動輪１２が駆動軸５の周面と接触するようにされている。駆動軸の回転中、運搬台はレールに沿って推進される。

棒１３が第１の運搬台７に連接されており、この棒１３は各レール要素３の間を下に延びている。棒１３は、その下端部１３ａにヨーク１４を備えており、そのヨークにビーム１５の一端が貫通ボルト１６により装着されている。ビームの他方の端部はそれに対応して第２の運搬台７に連結されている。ビーム１５から構成される構造体と２本の棒１３と２個の運搬台７とにより１個の輸送ユニットが形成されており、これが図１ａ〜ｂで１７として示されるものである。

輸送ユニット１７の端部１７ａ（輸送方向Ａに対して後端となる）では、支持面２０の形態で構成された当接部が、輸送ユニットの輸送方向Ａに対して角度αをなしている。支持面２０をさらに曲げて、様々な形で角度付けされた複数の部分に分割することが可能である。図示の例では、支持面は２つの部分２１、２２を有しており、中間の折曲げ部は稜２３を形成している。支持面は１片の金属板で形成してよく、たとえば溶接によりビーム１５に接続される。もちろん、プラスチックや木材などの他の材料を用いてもよく、またボルト、ねじ、リベット等の適切な固定手段を有していてもよい。

輸送方向Ａに対して前端となる輸送ユニット１７の端部１７ｂに、動力伝達要素２４が前方運搬台７ｂの駆動ユニット１１に隣接して配置されている。この動力伝達要素はたとえば棒、ワイヤ、ベルト、チェーン等であってよく、力を駆動ユニット１１に伝達し、これにより駆動ユニット１１を作動させて駆動軸５との接触を解除するように構成されている。動力伝達要素は適切な方式で、たとえば駆動ユニットの各側でナットを用いて駆動ユニットに装着される。

図示の例では、動力伝達要素は、駆動ユニット１１から下方に延びる棒である。したがって、その延長線は棒１３と一致する。このため、棒１３は、内部を棒２４が延びるように中空、たとえば管状である。管１３は、ヨーク１４に接続する箇所で終端するが、棒２４はこの箇所より下方でヒンジ取付部２５まで延びている。管１３が運搬台７ｂに連接している場合（時々有利である）、管１３が運搬台に接続される高さで棒２４が連接し、それにより棒２４に加わる力を防止するとさらに好都合であろう。

さらに、回転軸２６の周りで回転できる作動アーム２８が、ヨーク１４内に、すなわちビーム１５と管状棒１３の下端１３ａとの間に配置されている。アーム２８は、回転運動を棒２４の運動に変換するように構成されている。このことは、作動アーム２８の回転により、棒２４が駆動ユニット１１を駆動軸５との接触から解除するようにされることを意味する。

作動アームはさらに、支持面２１と接触した際に、支持面２１に沿って滑動し、それにより回転軸２６を中心にして回転するように構成されている。この目的のために、作動アーム２８は、作動アーム２８の自由端に配置された滑動手段３０、たとえばプラスチックまたはゴム製の車輪を有し、それにより支持面２１と作動アーム２８との間の相対運動を容易にするようにされている。あるいは、支持面にある種類の滑動手段を設けてもよい。

図示の例では、作動アーム２８はスペーサ３２に配置されており、スペーサ３２はここでは、棒２４が接続されたヒンジ接続部２５を有する車輪の形態になっている。スペーサ３２が作動アーム２８により回転軸２６を中心に回転させられると、接続部２５が移動し、それにより棒２４を上方または下方に動かす。あるいは、作動アームは、図２のように構成されて、動力伝達要素２４が作動アーム２８に直接接続されてもよい。

図１ａ〜ｂの事例のように２個の運搬台７ａ、７ｂを有する輸送ユニット１７が使用された場合、さらに動力伝達要素３３を第２運搬台７ａの駆動ユニット１１に連結して配置すると好適である。この構成は上述の構成と同様であるが、作動アームが不要である点が異なる。代わりに、第１の前方回転軸を中心とする回転運動を第２の後方回転軸３６を中心とする回転運動に変換して、それにより、動力伝達要素３３が接続された第２のヒンジ接続部３８を作動するように、連結棒３４を構成してもよい。

図示の例では、後方動力伝達要素３３はスペーサ３９に接続されており、スペーサ３９はここでは、長手棒３４の一端３４ａがさらに接続された車輪の形態になっている。棒３４は、代替例としてワイヤ、ベルト、チェーン等であってもよい。棒３４の他方の端部３４ｂはそれに対応して前方スペーサ３２に接続され、それによりそれらの運動を調和させている。

スペーサ３２、３９は複数の代替スペーサの形態をとることができる。図２に示すように、たとえば、スペーサ３２は、作動アームから延びる突出要素３２’から構成されてよく、またスペーサ３９は角度付き要素３９’から構成されてもよい。

所望の運動パターンを得るために、図示の例で２本の垂直棒２４、３３は、車輪３２、３９双方の対応する箇所に接続されており、また長手棒３４の両端は上記２つの車輪の対応する箇所に接続されている。したがって、車輪３２、３９は同一の運動を行うようにされている。図示の例で作動アーム２８が連結解除の際に上方回転を行うように構成されている場合、垂直棒２４、３３も輸送方向Ａで示すようにそれぞれの回転軸の後方で好適に接続される。

以下、当該装置の機能を説明する。

作動アーム２８の自由端が上方に動くと、前方と後方車輪３２、３９が回転し、それらの運動は長手棒３４により各回転軸２６、３６に対して調和される。このため、垂直棒は下方に引かれて、各運搬台の駆動ユニット１１を、駆動ユニットを駆動軸５に向かって付勢するばね負荷の作用に対抗して引っ張ることになる。これにより、各駆動ユニット１１は、駆動軸５から分離され、運搬台の駆動が停止される。この運動パターンは、図１ｂの輸送ユニット１８と共に矢印で示す。

これにより、輸送ユニット１７の作動アーム２８が運搬台の連結を解除させることができるので、輸送ユニット１７の連結解除を、外部からの作動によって効率的に行う方法が実現される。このような外部からの作動は、垂直可動の当接部４０により生成することが可能であり、該当接部４０は、所与のモーメントで起動されて作動アーム２８を持ち上げ、それにより運搬台を連結解除する。

後続の輸送ユニット１８（もちろんレール２に沿って依然として推進される）は、次いで、連結解除された輸送ユニット１７に接近し（図１ａ参照）、その作動アーム２８は静止した輸送ユニットの支持面２０と接触する。次いで作動アーム２８の滑動手段は、支持面２０の第１部分２１に沿ってかつ稜２３上に滑動させられ、最終的に上方に回転した最終位置をとることになる。これにより、第２の輸送ユニット１８の連結解除も行われる（図１ｂ参照）。この操作は、静止した輸送ユニットに対して「押しつけられる」各輸送ユニットに対して繰り返される。

角度αは個別の用途の条件に基づいて当業者が適切に定めるものであり、その目的は、運動方向の抵抗が強くなり過ぎない状態で作動アーム２８に対して十分な回転を付与することである。図示の例では、角度αは約８０度であるが、０〜９０度の範囲で変更してよい。

さらに、作動アームと支持面との協働作用を改善するものと考えられる場合、作動アームは図２に示す屈曲部２７を有していてもよい。このような屈曲部は最終位置での固定状態を向上させるが、同時に作動アームの角度の付いた撓みを悪化させる。

当接部４０が下降すると、作動アームは駆動ユニット１１のばね作用により休止位置（図１ａ）に戻り、駆動ユニットは再び駆動軸５と接触する。第１の、停止した輸送ユニット１７がこのように解除されると、次の輸送ユニット１８の作動アーム２８が第１の輸送ユニット１７の支持面２０に沿って滑動してそれから離れ、そのためこの輸送ユニット１８の駆動ユニット１１は駆動軸５に接触する活動位置に戻る。

ここで、作動アーム２８の最終位置での保持が堅くなり過ぎないように、曲がり部３２の角度βと作動アーム２８の屈曲部２７を調節することは重要である。何らかの理由で最終位置でより強固な固定状態が望ましい場合は、ある種の機械的な止め具（図示せず）を配置して、輸送ユニット１７が解除された際に後続の輸送ユニット１８を保持することも可能である。

当接部４０をこのように使用して、連続作業、エレベータ等に適した頻度で１つまたは複数の運搬台を一度に解除できる。当接部４０を適切なセンサ４１で制御して、通過する運搬台に関して適切な時点で当接部４０を上昇または下降させることも可能である。

上記の実施形態には添付の特許請求の範囲内で多数の変更が可能であることが理解されよう。

作動アームとしてこれまで説明したものは、有利と考えられるのであれば、たとえば、複数の相互連結部品として構成されてもよい。

さらに、当該装置の各部品間には多数の運動パターンが想定可能である。たとえば、作動アームは、当接部と接触した際に並進運動するように構成してもよく、この場合、作動アームは必ずしも角度付けされている必要はない。このような作動アームが車輪３２の上側にヒンジ的に装着されている場合、残りの構成は基本的に変更しないままでよい。あるいは、水平方向の並進運動を、棒の端部が滑動できるくさび形状面を有する部材を用いて、棒２４、３３の垂直運動に変換してもよい。作動アームは、輸送方向でらせん運動を行うように構成してもよく、この場合、棒２４、３３を長手回転軸上に配置することが可能である。この場合、作動アームのらせん運動はこの長手軸の回転を生じさせ、したがって、棒の並進運動を生じさせる。

連結手段３４はこれまで棒であるとして説明したが、チェーンで構成されてもよく、その場合好適な車輪３２、３９は歯車輪として形成される。

上述の実施形態は、各ユニットが２つの運搬台７ａ、７ｂを備えた輸送ユニット１７、１８からなるシステムにおいて実装されてはいるが、本発明は単一運搬台システムにおいても使用できる。上記長手棒３４必要ではなく、作動アームおよび支持面は単一かつ同一の運搬台と連結して配置してよい。たとえば、作動アーム２８および支持面２０は、運搬台と該運搬台に支持された荷物との間で延びる棒３４の両側に配置してよい。

本発明の第１の実施形態による装置を具備する頭上コンベア・システムの斜視図であり、第１の分離された配置を示す。 本発明の第１の実施形態による装置を具備する頭上コンベア・システムの斜視図であり、第２の連結された配置を示す。 本発明の代替実施形態による作動アームを示す図である。

Claims (12)

1. 回転駆動軸（５）に接触することによりレール（２）に沿って複数の運搬台（７）が推進される種類の頭上コンベア・システム用の装置であって、
   第１運搬台（７ｂ）に連結して配置され、動力伝達要素（２４）の運動によって作動させられて前記駆動軸との接触から前記運搬台を連結解除するように構成された作動アーム（２８）と、
   第２運搬台（７ａ）と連結して配置された当接部（２０）と、
   を備え、
   前記作動アーム（２８）は、前記運搬台（７ａ、７ｂ）が互いに向かって移動した場合に前記当接部（２０）に接触し、それにより前記作動アーム（２８）が運動を行い、前記第１の運搬台（７ｂ）の連結を解除するように構成され、
   前記駆動軸（５）が前記レール（２）の上方に配置された頭上コンベア・システムで用いられる装置であって、前記運搬台（７ｂ）は少なくとも１つの駆動輪（１２）を有し、該駆動輪（１２）は前記運搬台の推進方向（Ａ）に対して傾いており、前記駆動軸（５）に接触した際に前記レール（２）に沿って前記運搬台（７ｂ）を駆動し、
   前記動力伝達要素（２４）は下向きの力を前記駆動輪（１２）に伝達し、それにより前記駆動輪を前記駆動軸（５）から連結解除するように構成された頭上コンベア・システム用の装置。
2. 前記作動アーム（２８）は回転可能に配置され、前記当接部は、前記運搬台の推進方向（Ａ）に対して角度（α）をなす支持面で構成され、前記作動アームは、前記運搬台（７
   ａ、７ｂ）が互いに向かって移動した場合に前記角度付けされた支持面（２０）と接触してそれに沿って動き、それにより前記作動アームは回転運動をするように構成された請求項１に記載の装置。
3. 前記作動アーム（２８）は前記端部で、前記支持面（２０）に沿った運動を容易にする滑動手段（３０）を有する請求項２に記載の装置。
4. 前記滑動手段（３０）は回転可能な車輪である請求項３に記載の装置。
5. 前記動力伝達要素（２４）は回転軸（２６）からある距離だけ離れて接合部（２５）にヒンジ的に装着され、前記接合部は前記作動アーム（２８）の運動によって回転軸（２６）を中心として運動するように構成されている前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記接合部（２５）は前記作動アーム（２８）上に配置されている請求項５に記載の装置。
7. 前記動力伝達要素（２４）は、前記第１運搬台（７ｂ）の下方にある位置から、前記運搬台（７ｂ）を前記駆動軸（５）から連結解除するための力を伝達するように構成されている前記請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記動力伝達要素（２４）が運搬台（７ｂ）の高さで連接されている請求項７に記載の装置。
9. 前記システムの前記運搬台（７）は対として相互連結され、共通の負荷を共同で支持し、前記第１運搬台（７ｂ）は第１の対（１８）に属し、前記第２運搬台（７ａ）は第２の対（１７）に属する前記請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記作動アーム（２８）はさらに、第２の動力伝達要素（３３）を作動して前記第１の対（１８）の前記第２運搬台（７ａ）を連結解除するように構成されている請求項９に記載の装置。
11. 前記第２動力伝達要素（３３）は、第２回転軸（３６）からある距離だけ離れて第２接合部（３８）にヒンジ的に装着され、連結手段（３４）が、前記回転軸（２６）を中心とする前記第１接合部（２５）の回転運動を、前記第２回転軸（３６）を中心とする前記第２接合部（３８）の回転運動に変換するように構成されている請求項１０に記載の装置。
12. 前記第２接合部（３８）は、スペーサ（３９）に配置され、該スペーサ（３９）は前記第２回転軸（３６）を中心として回転可能であり、該スペーサ（３９）に対して、前記連結手段（３４）の一端（３４ａ）がヒンジ的に接続されている請求項１１に記載の装置。

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