JP4674344B2 - 搬送物昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送物を垂直方向に搬送可能とした搬送物昇降装置に関するものである。

従来からコンベア装置を用いた荷物の搬送において、地上から上層階あるいは上層階から階下に垂直方向に搬送するために搬送物昇降装置が用いられている。従来の搬送物昇降装置には、垂直方向に移動可能な荷物台に滑車を介したベルトやチェーン等を繋げて、搬送物をエレベーターのように搬送する装置がある。

例えば、特許文献１には、向かい合って配置された高さ方向に延びる垂直コンベアの間に搬送物を挟み、昇降搬送する発明が開示されている。
また、特許文献２には、駆動用モータを備えた滑車にワイヤーロープを懸架して、そのワイヤーロープに繋いだ枠型のキャリッジを高さ方向上下に移動させて搬送物を搬送する発明が開示されている。
特開２００１−１８７６３２号公報 特開２００６−１６２０３号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載の搬送物昇降装置は、短時間に多くの搬送物を状況に応じた様々な高さに搬送することはできなかった。

即ち、特許文献１に記載の発明は、二つのコンベアを向き合わせ、これを縦向きに配置し、コンベア同士の間で搬送物を挟んで持ち上げるものである。
特許文献１の構成によると、異形状の搬送物は一個ずつしか搬送することができない。即ち、特許文献１に記載の発明では、一個の搬送物を挟んでこれを上昇させている間に、他の搬送物をコンベア間に挿入することができず、結果的に搬送物は一個ずつしか搬送できない。

特許文献２に開示された構成は、エレベータ状の搬送装置であり、キャリッジを昇降させて搬送物を昇降させるものである。
特許文献２に開示された構成は、一つのキャリッジで搬送物を搬送するので、結果的に搬送物は一個ずつしか搬送できない。

つまり、特許文献１，２に記載の発明は、複数あるいは同一種類の搬送物を短時間に搬送することは困難であった。さらに、従来技術では、複数の高さに複数あるいは同一種類の搬送物を効率的に搬送することも困難であった。

そこで本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み、複数あるいは同一種類の搬送物を短時間に搬送でき、さらに異なる複数の高さあるいは階高に搬送物を効率的に搬送できる搬送物昇降装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、搬送物を昇降させる搬送物昇降装置において、複数の基本単位搬送機を備え、各基本単位搬送機は上下に回転体を有し、当該回転体に長尺状の走行体が懸架されたものであり、前記走行体には支持体が設けられ、複数の基本単位搬送機は上下及び横方向に拡がる面状に配置され、上下方向に隣接する基本単位搬送機は走行体が高さ方向に重なるものであって、複数の軸が高さ方向に並べられて配され、複数の基本単位搬送機は、上下に複数段に渡って並べられていると共に横方向にも複数列に渡って配され、各段に属する基本単位搬送機の上側の回転体と、各段に属する下側の回転体が同一の軸に挿通され、一方の段に属する回転体は前記軸と一体的に回転し、他方の段に属する回転体は前記軸に対して自由回転を許容することを特徴とする搬送物昇降装置である。

本発明の搬送物昇降装置は、複数の基本単位搬送機が上下及び横方向に拡がる面状に配置されおり、それらにより搬送物を昇降させるものである。その基本単位搬送機は、上下に回転体を有し、その回転体に長尺状の走行体、例えばチェーン等が懸架されたものである。そして、走行体には支持体が設けられており、搬送物は支持体に載って搬送されるため、搬送物の大きさや形を問わずに確実に搬送できる。さらに、上下に隣接して配された走行体は高さ方向に重なっているため、搬送物を順送りに搬送できる。そのため本発明であれば、多数の搬送物を大きさや形を問わず必要な高さに短時間に搬送できるため、効率的な搬送が可能となる。
また本発明の搬送物昇降装置は、基本単位搬送機を任意の数だけ上下及び横方向に組み合わせることが可能なため、搬送物昇降装置を状況に応じた高さと幅に変えることができる。

本発明の搬送物昇降装置では、複数の軸が高さ方向に並べられて配され、複数の基本単位搬送機は、上下に複数段に渡って並べられていると共に横方向にも複数列に渡って配されている。そして本発明の搬送物昇降装置では、各段（高さ方向に同一に並べられれた基本単位搬送機のグループ）に属する基本単位搬送機の上側の回転体と、各段に属する下側の回転体が同一の軸に挿通されている。そのため各段に属する基本単位搬送機はいずれも同期的に駆動する。言い換えると、横列に並んだ基本単位搬送機はいずれも同期的に駆動する。
一方、本発明の搬送物昇降装置では、一方の段に属する回転体は軸と一体的に回転し、他方の段に属する回転体は前記軸に対して自由回転を許容する。そのため基本単位搬送機は段ごとに独立して駆動する。
即ち本発明の搬送物昇降装置では、一方の段に属する回転体（仮に回転体Ａ）が軸と一体的に回転するから、当該軸を回転させると当該回転体の属する搬送物昇降装置が駆動する。その一方で、当該回転体の属する搬送物昇降装置に属する他方の回転体（仮に回転体Ｂ）は、自己に挿通された軸に対して回転可能であるから、軸の回転に関係なく先の回転体（回転体Ａ）に従属して回転する。
従って基本単位搬送機の走行体は、一方の軸からのみ動力を伝達されるから、横列に並んだ基本単位搬送機の走行体は、いずれも同期的に走行し、且つ高さ方向に並んだ基本単位搬送機の走行体は、段ごとに独立して駆動する。
そのため本発明の搬送物昇降装置では、特定の段（仮にａ号ゾーンの段）の基本単位搬送機で搬送物を搬送している最中に、他の段（仮にｂ号ゾーンの段ロ）の基本単位搬送機を独立的に駆動させることができ、複数の段に属する基本単位搬送機で休みなく搬送物を搬送することができる。これにより、上下に隣り合う基本単位搬送機の回転の方向や速度などの制御を変えることが可能である。即ち、本発明の搬送物昇降装置は、高さ方向上下あるいは上中下で異なる制御による搬送が可能である。
また本発明の搬送物昇降装置は、基本単位搬送機が上下に複数段に渡って並べられ、横方向にも複数列に渡って配されている。そのため、基本単位搬送機を横方向に列を調整することで幅のある搬送物であっても搬送可能であり、上下方向に段を調整することで必要な高さまで搬送物を搬送することが可能である。即ち、搬送物の種類などに応じて搬送物昇降装置の大きさを変えることができる。
つまり、本発明の搬送物昇降装置であれば、複数制御により、複数あるいは同一種類の搬送物を異なる複数の高さに効率的に搬送することができる。

また請求項２に記載の発明は、複数の基本単位搬送機が上下及び横方向に拡がる面状に配置された構成が対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送物昇降装置である。

本発明の搬送物昇降装置は、複数の基本単位搬送機が対向する位置に配置されているため、搬送物がバランス良く搬送される。

また請求項３に記載の発明は、支持体は、搬送物に当接して搬送物を支持する載置部を有し、載置部は載置部自身の軸を中心として回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送物昇降装置である。

本発明の搬送物昇降装置は、載置部が自身の軸を中心として回転可能であるため、搬送物が搬送方向に容易に送られる。つまり、搬送物は載置部が回転することで円滑に搬送物昇降装置に搬入されたり、搬出物搬送装置から搬出される。即ち、本発明の搬送物昇降装置であれば、装置に搬送物が搬出入される際に、搬送物がコンベアに引っ掛かり、搬送方向に隣り合う搬送物同士が衝突し合う問題を防止する。

また請求項４に記載の発明は、支持体は、走行体の走行方向に対して回動方向に自由度を持つことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送物昇降装置である。

本発明の搬送物昇降装置は、支持体が走行体の走行方向に対して回動方向に自由度を持つため、支持体が搬送物を支持し得ない位置等にあるときは支持体を回動させて支持体の走行軌跡を小さくすることができる。即ち、支持体はコンパクトな軌跡を描くので、他の設備等の障害となることを阻止できる。

また請求項５に記載の発明は、支持体は、搬送物に当接して搬送物を支持する載置部を有し、基本単位搬送機の走行体は、上下の回転体に環状に懸架されているもので、前記載置部は、ガイドによって回転体を挟んで表面側直線軌跡と裏面側直線軌跡を走行するものであって、
表面側直線軌跡では、載置部が走行体に対して垂直方向に突出した状態が維持されて直線状に走行し、裏面側直線軌跡では、載置部が走行体に対して垂直方向に突出した状態から角度が変化されその状態が維持されて走行し、表面側直線軌跡側で搬送物が搬送されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送物昇降装置である。

本発明の搬送物昇降装置は、ガイドに沿って支持体の載置部の姿勢を容易に変えることが可能な構成である。そのため、搬送物を搬送する表面側直線軌跡を走行する際には載置部を突出させ、安定的に搬送物を高さ方向上下に搬送することができる。また、搬送物を搬送し得ない裏面側直線軌跡では、載置部を表面側直線軌跡より突出させない姿勢にして周囲の障害とならないようにすることが可能である。つまり、載置部の走行軌跡がよりコンパクトとなり、空間の有効利用が可能となる。

本発明の搬送物昇降装置は、搬送物を順送りに搬送できるので、複数あるいは同一種類の搬送物を短時間に搬送することができる。また本発明の搬送物昇降装置によると、異なる複数の高さあるいは階高に搬送物を効率的に搬送できる搬送物昇降装置を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る搬送物昇降装置の斜視図である。図２は、搬送ラインにおける本発明の実施形態に係る搬送物昇降装置示す分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る搬送物昇降装置を示す概念図である。図４は、図１の基本単位搬送機を示す分解斜視図である。

図１に示すように、搬送物昇降装置１（以下、昇降装置１とも言う）は、高さの異なる水平方向の搬送ラインを繋ぎ、搬送物を効率的に搬送するための装置である。
本実施形態の昇降装置１は、図３に示すように、垂直方向の搬送ラインを下側から順にゾーンａ段，ゾーンｂ段及びゾーンｃ段の制御ゾーンに区分され、その各ゾーン段に在荷センサ（図示しない）を設けている。即ち、ゾーン段毎の制御が可能となるため、円滑に搬送物を搬送することが可能となる。

ここで言う在荷センサ（図示しない）としては、光電センサを用いることができ、前記光電センサ側と対向する側に発光ダイオードや赤外線ダイオード等の発光素子（図示しない）を設けておく。これにより、被搬送物が搬送されてくると、発光素子からの光が遮られて光電センサがオン／オフされ、被搬送物が所定位置まで搬送されたことを検知することが可能である。

即ち、在荷センサの出力を各制御ゾーンの被搬送物の有無を示す在荷信号として利用している。この在荷センサは、被搬送物の存在を検知するとオン（Ｈレベル）信号を出力し、被搬送物が存在しない場合にはオフ（Ｌレベル）信号を出力する。

次に本発明の搬送物昇降装置１の構成等について説明する。
本実施形態の搬送物昇降装置１は、図１に示すように、ゾーンａ〜ｃを含む２機の搬送機ユニット２が対向して配置されている。そして、搬送機ユニット２は、図２に示すように、ゾーン段毎に複数の基本単位搬送機１１を有し、支持部材１８に取付けられたものである。即ち、昇降装置１は、搬送機ユニット２同士が形成する垂直方向の搬送ラインを搬送物が昇降するものである。

基本単位搬送機１１は、図４に示すように、２枚の板状の外郭部材２３ｍ，２３ｎと、その外郭部材２３同士に挟まれるように２個の回転体１３と、その２個の回転体１３に環状に懸架された長尺状の走行体１２と、その走行体１２に固定された２個の支持体１４が配置された構成を有する。

回転体１３は、図４に示すように、チェーン等に回転を伝導する歯車（スプロケット）であり、中央に厚み方向に貫通した軸孔３２が設けられている。本実施形態の２個の回転体１３の軸孔３２は、構造が異なる。即ち、一方（上方側）の回転体１３の軸孔３２はキー孔３７が形成された同軸回転孔５１であり、他方（下方側）の回転体１３の軸孔３２はベアリングを取り付けた自由回転孔５２である。
走行体１２は、長尺状のチェーンで、２個の回転体１３に環状に巻回されている。このようなチェーンは、公知のそれと同じ構成を有しており、複数の単位部材６１がピン６２により回転可能に固定されている。本実施形態で採用された走行体１２たるチェーンには、２個の支持体１４がピン６２を介して固定されており、一定の間隔を空けて配置されている。

支持体１４は、搬送物が当接する載置部１５と、走行体１２に固定されている固定部２４により構成されている。

載置部１５は、円筒状で、内部に挿通された支持体軸２５を有し、その軸に対して回転可能な構成を有する。
支持体軸２５は、「Ｌ」字形状で、一端部の側面はベアリングが嵌り込む凹み形状（図示せず）を有する。

固定部２４は、略箱形で、支持体軸２５が装着されるベアリングを有した穴と、走行体１２に固定するための２個のピン挿通孔（図示しない）が設けられている。ピン挿通孔は、走行体１２の２個のピン６２が挿通される。即ち、固定部２４が位置する走行体１２のピン６２は、組み立ての際に一旦外され、固定部２４を配置させてピン６２を用いて走行体１２に固定する。このとき、２個の単位部材６１にまたがって固定されることはない。
即ち、支持体１４は、支持体軸２５の一端側に回転可能に載置部１５が配置され、支持体軸２５の他端側を固定部２４のベアリングを有する穴に回動可能に固定され、固定部２４のピン挿通孔３４に走行体１２のピン６２を挿通して走行体１２に固定されている。

外郭部材２３は、ステンレス等の金属板で構成され、各外郭部材２３ｍ，２３ｎは、いずれの部位も互いに接することなく対向姿勢で配されている。各外郭部材２３ｍ，２３ｎには、それぞれ２個ずつの軸挿通孔３１が設けられ、それぞれの軸挿通孔３１は互いに連通するように配置されている。軸挿通孔３１は、後述する支持部材１８の回転軸１７が挿通されるもので、外郭部材２３の略中央で、長手方向に間隔を空けて、厚み方向に貫通されている。

また、図４に示すように、外郭部材２３ｍ，２３ｎの内側にはそれぞれ、一方の長手方向側に狭持部材２７が設けられている。そして、外郭部材２３ｎの他方の長手方向側には、支持体１４の姿勢を変えるガイド１６が設けられている。

狭持部材２７は、支持体１４が固定部２４に対して回動することを防止するもので、平面視した形状が略「Ｌ」字形状で、樹脂等により形成されている。即ち、狭持部材２７は、外郭部材２３ｍ，２３ｎを合わせた際に、外側の間隔を狭くするものである。これにより、支持体１４が固定部２４に対して回動できなくなり、載置部１５が走行体１２に対して垂直方向に突出した状態を維持して直線状の軌跡（表面側直線軌跡）を走行する。

ガイド１６は、外郭部材２３ｎの長手側の一辺を略直角に折り曲げて形成されており、長手方向端部近傍に１個ずつの傾斜部５３を設けたものである。傾斜部５３は、外郭部材２３ｎの長手方向端部近傍（外側）から長手方向中心側（内側）に一定長さ傾斜している。即ち、ガイド１６は、両端に傾斜部５３を有し、その間が直線状を有するため、支持体１４の載置部１５は、走行体１２に対して傾斜部５３で角度を変えて前記直線部でその状態を維持する軌跡（裏面側直線軌跡）を走行する。

支持部材１８は、図２に示すように、２本のサイドフレーム２６と４本の回転軸１７で構成され、基本単位搬送機１１に回転軸１７を挿通してサイドフレーム２６により支持するものである。
サイドフレーム２６は、「Ｃ」型鋼材等で、長手方向に４個の軸取付孔３６が一定間隔を空けて形成されている。軸取付孔３６は、回転軸１７が挿通されるものである。

回転軸１７は、直線の棒形状であり、それぞれの回転軸１７には一部内径方向に切り欠いた３個ずつのキー孔（図示しない）が形成されている。キー孔は、前記した回転体１３に形成されたキー孔３７と同様の切欠き形状である。この回転軸１７は、複数の基本単位搬送機１１の軸挿通孔３１及び軸孔３２に挿通される。
そのため、回転軸１７は、複数の基本単位搬送機１１に挿通しても両端部あるいは一端部がサイドフレーム２６の軸挿通孔３１から突出する程度の長さを有している。

なお本実施形態では、図２に示すように、４本の回転軸１７が用いられており、最下部に配された回転軸１７以外は、駆動用モータ５４が接続されている。
また、回転体１３の同軸回転孔５１に形成されたキー孔３７と、回転軸１７に形成されたキー孔（図示しない）の位置を合わせて、略直方体状のキー部材（図示しない）を嵌め込むことで、回転体１３と回転軸１７とは相対回転を許容しない構成となる。即ち、回転体１３と回転軸１７は、一体となり回転し、それに伴い走行体１２が回転方向に走行する。
一方、ベアリングを有する自由回転孔５２を有する回転体１３は、その自由回転孔５２に挿通された回転軸１７と相対回転を可能とする。即ち、回転軸１７の回転方向、回転速度にかかわらず、回転体１３は独立した回転を可能とする。

次に本実施形態の搬送物昇降装置１の各部材間の組み合わせ構成について説明する。
なお、分かり易く説明するために、前記した回転軸１７を搬送機ユニット２の上部から回転軸１７ｐ，１７ｑ，１７ｒ，１７ｓとし、さらに、基本単位搬送機１１をゾーン毎に基本単位搬送機１１ａ，１１ｂ，１１ｃとした。また、基本単位搬送機１１ａ，１１ｂ，１１ｃの軸挿通孔３１と回転体１３を、それぞれ上部から軸挿通孔３１ｕ，３１ｄと回転体（駆動側回転体）１３ｕ，（従動側回転体）１３ｄとした。

本実施形態の昇降装置１は、図３に示すように、高さが異なる水平方向のコンベアの搬送ラインを繋ぐように、２機の搬送機ユニット２がそれぞれ有する複数の基本単位搬送機１１の表面側直線軌跡側を対向させて、その間に搬送物が搬送されるように配置している。

搬送機ユニット２は、９機の基本単位搬送機１１を上下及び横方向に拡がる面状に配置したものである。
即ち搬送機ユニット２は、３段のゾーンを有し、各ゾーン段に３機の基本単位搬送機１１が配置されている。そして３段のゾーンが高さ方向に積み上げられ、結果的に９機の基本単位搬送機１１を上下及び横方向に拡がる面状に配置した構造となっている。
各ゾーン段に３機の基本単位搬送機１１は、いずれも回転体（駆動側回転体）１３ｕを上に配置し、（従動側回転体）１３ｄを下に配置している。各ゾーン段は、図３の様に千鳥状に配置されており、上下に隣接する基本単位搬送機１１は回転体（駆動側回転体）１３ｕと回転体（従動側回転体）１３ｄの高さが重なる。そして高さが重なる回転体（駆動側回転体）１３ｕと回転体（従動側回転体）１３ｄに対しては同一の回転軸１７が挿通されている。

より具体的には、本実施形態では、ゾーン段毎に３機ずつの基本単位搬送機１１が支持部材１８の回転軸１７ｐ，１７ｑ，１７ｒ，１７ｓにより、回転軸の軸方向に支持されている。即ち、回転軸１７ｐ，１７ｑ，１７ｒ，１７ｓは、各基本単位搬送機１１の連通した孔（軸挿通孔３１及び軸孔３２）に挿通され、サイドフレーム２６に支持されている。なお、回転軸１７ｐ，１７ｑ，１７ｒは、一端部が駆動用モータ５４に接続されている。

具体的にゾーンａから説明すると、図３に示すように、各基本単位搬送機１１ａの下部に位置する軸挿通孔３１ｄに回転軸１７ｓが挿通され、各基本単位搬送機１１ａの上部に位置する軸挿通孔３１ｕに回転軸１７ｒが挿通されている。それぞれの基本単位搬送機１１ａは、軸方向に一定間隔空けて配されている。そして、ゾーンｂでは、各基本単位搬送機１１ｂがゾーンａの基本単位搬送機１１ａの間に挟まるように配され、軸挿通孔３１ｄに回転軸１７ｒが挿通されている。即ち、回転軸１７ｒは、基本単位搬送機１１ａと基本単位搬送機１１ｂが軸方向に交互に配されている。言い換えると、基本単位搬送機１１ｂも軸方向に一定間隔（基本単位搬送機１１ａが有する厚み程度）空けて配されている。また、基本単位搬送機１１ｂの軸挿通孔３１ｕには、回転軸１７ｑが挿通されており、回転軸１７ｒと同様に、ゾーンｂ及びゾーンｃの基本単位搬送機１１ｂ，１１ｃが軸方向に交互に配されている。つまり、基本単位搬送機１１ｃも軸方向に一定間隔（基本単位搬送機１１ｂが有する厚み程度）空けて配されている。そして、基本単位搬送機１１ｃの軸挿通孔３１ｕに回転軸１７ｐが挿通されている。

即ち、垂直方向に隣り合う基本単位搬送機１１同士は、高さ方向に重なり合う配置である。そのため、前記した基本単位搬送機１１の内部に配置された走行体１２は、それぞれ高さ方向上下に隣り合う走行体同士が重なり合う配置と言える。

つまり、本実施形態であれば、垂直方向の搬送ラインに配置された複数の基本単位搬送機１１を用いて、複数の制御ゾーンに区分しても、実質的に連続した搬送ラインを構築することができる。要するに、単体の基本単位搬送機１１であれば、僅かな高さにしか搬送できず、複数の基本単位搬送機１１を垂直に配置させても、連続した搬送ラインが構築できなければ、搬送効率の良い昇降装置１になり得ない。

即ち、本実施形態の昇降装置１であれば、複数の基本単位搬送機１１を垂直方向に配置させることで、垂直方向に連続的に搬送物を搬送することができる。そのため、垂直方向の搬送ラインで搬送物の搬送速度が低下することを防止でき、短時間に多量の搬送物を搬送することが可能となる。これにより、複数あるいは同一種類の搬送物を状況に応じた高さに搬送することが可能となり、短時間に効率的な搬送ができる。

次に、上記構成を有する搬送物昇降装置１における支持体１４の動作の様子について図面を用いて詳しく説明する。図５は、本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は搬送物が搬入され搬送される状況を示している（垂直方向上向き）。図６は、本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ｄ）〜（ｆ）は搬送物が搬送される状況を示している（垂直方向上向き）。図７は、本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ｇ）は搬送物が搬出される状況を示している。（垂直方向上向き）図８は、本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ａ）〜（ｆ）は搬送物が搬入され搬送される状況を示している（垂直方向下向き）。図９は、本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ｄ）〜（ｆ）は搬送物が搬送され搬出される状況を示している（垂直方向下向き）。なお、図５〜９に示す矢印は、太線がゾーンａ段における動作、中線がゾーンｂ段における動作、細線がゾーンｃ段における動作である。

（垂直方向上向き搬送）
図５（ａ）に示すように、昇降装置１における起動直後の支持体１４の一方の待機位置は、ゾーンａ段では表面側直線軌跡の最下部に位置し、ゾーンｂ段では表面側直線軌跡と裏面側直線軌跡の下部側の境界に位置し、ゾーンｃ段ではゾーンｂと同様に表面側直線軌跡と裏面側直線軌跡の下部側の境界に位置する。他方の支持体１４は、環状の走行体１２の中心に対して常に対向する位置に存在する。

まず図５（ａ）に示すように、搬送物は、図３に示す水平搬送のコンベアにおけるゾーンＸから昇降装置１のゾーンａ段に搬入される。
ここで本実施形態では、支持体１４は、搬送物が当接する載置部１５を有し、載置部１５は、円筒状で、内部に挿通された支持体軸２５を有し、その軸に対して回転可能な構成を有する。
そのためゾーンＸから搬送物が押し出されると、搬送物は載置部１５の上に乗り、さらにゾーンＸの押し出し力によって載置部１５が回転し、搬送物が直線移動する。その結果、搬送物はその全体がゾーンａ段側に移動する。

そして、ゾーンａ段において、支持体１４に載った搬送物は、図５（ｂ）に示すように、高さ方向上向きに搬送される。そして、所定の位置に設けられた在荷センサ（図示しない）により搬送物の位置が確認されると、ゾーンｂの支持体１４が待機位置から図５（ｃ）に示すように、表面側直線軌跡に移動する。このとき、基本単位搬送機１１ａの支持体１４と基本単位搬送機１１ｂの支持体１４は、略同速度で且つ略同時に同じ高さに到達するため、搬送物はゾーンの切り替わりにおいて、搬送速度が落ちることなく円滑に搬送される。

そして、図６（ｄ）に示すように、搬送物は、さらに高さ方向上方に搬送される。
一方、下段のゾーンａ段では、この間に、ゾーンａ段の他方の支持体１４が、表面側直線軌跡における所定位置に到達し再び待機姿勢に戻る（図６（ｅ））。このとき、ゾーンａ段の一方の支持体１４は、表面側直線軌跡から裏面側直線軌跡に移動するが、ガイド１６により載置部１５の突出姿勢を変えられる。以下、他のゾーン段においても、表面側直線軌跡から裏面側直線軌跡に移動する際には、ガイド１６により載置部１５の突出姿勢が変えられる。
即ち本実施形態では、各ゾーン段は、いずれも上方側の回転軸１７のみによって駆動され、各ゾーン段は、独立して駆動可能である。

より詳細に説明すると、ゾーンｂ段の支持体１４が待機位置から図５（ｃ）に示すように表面側直線軌跡に移動し、さらに図６（ｄ）の様に搬送物を高さ方向上方に搬送するときは、ゾーンｂ段とゾーンｃ段の間の回転軸１７ｑを回転させることとなる。その結果、ゾーンｂ段の回転体（駆動側回転体）１３ｕが回転し、ゾーンｂ段に属する走行体１２を走行させるが、上側のゾーンｃ段では、回転体（従動側回転体）１３ｄが回転軸１７ｑと係合しており、回転体（従動側回転体）１３ｄは自由回転を許すのでゾーンｃ段に属する走行体１２を走行し得ない。
下側のゾーンａ段についても同様であり、ゾーンｂ段の走行体１２が回転することによって、ゾーンｂ段に属する回転体（従動側回転体）１３ｄが回転するが、ゾーンｂ段に属する回転体（従動側回転体）１３ｄは自由回転を許すのでゾーンａ段とゾーンｂ段の間の回転軸１７ｒは回転しない。従ってゾーンａ段に属する走行体１２を走行し得ない。

即ちゾーンａ段とゾーンｂ段の間の回転軸１７ｒは回転させても、ゾーンｂ段側には何らの影響も与えないから、ゾーンｂ段の駆動状況とは無関係に回転軸１７ｒを回転させることができ、さらにゾーンａ段に属する支持体１４は既に搬送物とは離れているから、支持体１４の移動を妨げるものは無い。
本実施形態では、搬送物がゾーンａ段に属する支持体１４から離れた段階で、回転軸１７ｒを回転させ、支持体１４を待機姿勢に戻す。

そして図６（ｅ）に示すように、ゾーンＸから昇降装置１のゾーンａ段に新たな搬送物が搬入される。

先に搬入した搬送物の説明に戻ると、前記した様に、搬送物がさらに高さ方向上方に搬送されると（図６（ｅ））、搬送物は、ゾーンｂ段に属する支持体１４から離れる。
このとき、ゾーンｂ段においては、前記と同様に所定位置に設けられた在荷センサ（図示しない）により搬送物の位置が確認され、ゾーンｃ段の支持体１４が待機位置から図６（ｅ）に示すように、表面側直線軌跡に移動する。即ち、基本単位搬送機１１ｂの支持体１４と基本単位搬送機１１ｃの支持体１４は、略同時に同じ高さに到達する。

そして、図６（ｆ）に示すように、高さ方向上方に位置する別の水平搬送のコンベアの高さ（ゾーンＹの高さ）と略同じ高さになると、図６（ｇ）に示すように、水平搬送のコンベアのゾーンＹに搬出される。このとき、ゾーンｃ段において、在荷センサ（図示しない）により、搬送物の位置が確認され、図２に示す押出機５５によって水平方向に押し出される。そして、ゾーンｂ段において、他方の支持体１４が所定位置に到達して、再び待機姿勢に戻る。なお、後で搬入された搬送物も先の搬送物と同一の経路を辿って上方に運ばれる。また待機位置に配置されたそれぞれの支持体１４には、繰り返し別の搬送物が搬入され、高さ方向上方に搬送する。

一方、図３に示す水平搬送のコンベアのゾーンＸの所定位置に設けられた在荷センサ（図示しない）が搬送物を確認し、且つゾーンａ段の支持体１４が所定位置に待機していない場合は、水平搬送のコンベアのゾーンＸ及び他の一部のゾーンがゾーン制御により停止される。即ち、少なくともゾーンＸで搬送物が確実に一時待機する。これにより、昇降装置１に搬入され得る搬送物が、ゾーンａ段の所定位置に支持体１４が待機していないことにより、搬送物が搬送ラインから逸脱することを防止できる。

（垂直方向下向き搬送）
図８（ａ）に示すように、昇降装置１における起動直後の支持体１４の一方の待機位置は、ゾーンａ段，ゾーンｂ段，ゾーンｃ段共に表面側直線軌跡の最上部に位置する。他方の支持体１４は、環状の走行体１２の中心に対して常に対向する位置に存在する。

まず図８（ａ）に示すように、搬送物は、図３に示す水平搬送のコンベアにおけるゾーンＹから昇降装置１のゾーンｃ段に搬入される。そして、ゾーンｃ段における支持体１４に載った搬送物は、図８（ｂ）に示すように、高さ方向下向きに搬送される。そして、所定の位置に設けられた在荷センサ（図示しない）により搬送物の位置が確認され、且つゾーンｃ段の支持体１４がゾーンｂ段の支持体１４の待機位置に到達すると、ゾーンｂ段の支持体１４が高さ方向下向きに移動する。このとき、基本単位搬送機１１ｃの支持体１４と基本単位搬送機１１ｂの支持体１４は、略同速度で且つ略同時に高さ方向下向きに移動するため、搬送物はゾーンの切り替わりにおいて、搬送速度が落ちることなく円滑に搬送される。

そして、ゾーンｂ段において、所定位置に設けられた在荷センサ（図示しない）により搬送物の位置が確認され、且つゾーンｂ段の支持体１４が、図８（ｃ）に示すように、ゾーンａ段の支持体１４の待機位置に到達すると、図９（ｄ）に示すように、ゾーンａ段の支持体１４が高さ方向下向きに移動し、再び搬送物を受入れ可能な状態となる。またこの間に、基本単位搬送機１１ｃ並びに基本単位搬送機１１ｂの他方の支持体１４は、所定位置に到達し、再び待機姿勢となる。なお、垂直方向上向きの時と同様に、支持体１４は表面側直線軌跡から裏面側直線軌跡に移動する際には、ガイド１６により突出姿勢を変えられる。

そして、図９（ｅ）に示すように、高さ方向下方に位置する別の水平搬送のコンベアの高さ（ゾーンＸの高さ）と略同じ高さになると、図９（ｆ）に示すように、水平搬送のコンベアのゾーンＸに搬出される。このとき、ゾーンａ段において、在荷センサ（図示しない）により、搬送物の位置が確認され、図２に示す押出機５５によって水平方向に押し出される。そして、ゾーンａ段の他方の支持体１４が、所定位置に到達して、再び待機姿勢に戻る。なお、待機位置に配置されたそれぞれの支持体１４には、垂直方向上向きに搬送する時と同様に、繰り返し別の搬送物が搬入され、高さ方向下方に搬送する。

一方、図３に示す水平搬送のコンベアのゾーンＹの所定位置に設けられた在荷センサ（図示しない）が搬送物を確認し、且つゾーンｃ段の支持体１４が所定位置に待機していない場合は、水平搬送のコンベアのゾーンＹ及び他の一部のゾーンがゾーン制御により停止される。即ち、少なくともゾーンＹで搬送物が確実に一時待機する。これにより、昇降装置１に搬入され得る搬送物が、ゾーンｃ段の所定位置に支持体１４が待機していないことにより、搬送物が搬送ラインから逸脱することを防止できる。

上記したように、本実施形態の搬出物昇降装置１は、複数の基本単位搬送機１１を高さ方向及び横方向に配置して構成されているため、任意の高さ及び幅に容易に調節できる。また、搬送方向（垂直方向）に複数のゾーンを区分しているため、ゾーン毎の制御を行うことが可能である。即ち、高さの異なる複数の水平搬送のコンベアのゾーン制御と連動させることで、水平搬送のコンベアと昇降装置１との間で行われる搬出物の搬出入の際に、搬送物が搬送ラインから逸脱する問題を防止することができる。

また、各走行体１２は、上下に隣接する走行体１２と重なる配置であるため、垂直方向に搬送される際のゾーンの境界においても搬送速度を落とすことなく、円滑に搬送物を搬送できる。即ち、本実施形態の昇降装置１であれば、多量の搬送物を短時間に効率的な搬送を行うことができる。

従って、上記実施形態の搬送物昇降装置１は、複数の基本単位搬送機１１を高さ方向に配置することで、容易に高さの調整が行える。また、高さ方向に隣り合う基本単位搬送機１１の走行体１２が、高さ方向に重なり合うように配置しているため、連続した搬送ラインが構築できる。そのため、高さ方向に隣り合う基本単位搬送機１１の境界で、円滑な搬送をすることが可能となる。また、垂直方向の搬送ラインを複数のゾーンに区分して制御することで、ゾーンの境界における搬送速度の低下を防ぎ、効率の良い搬送を行うことができる。さらに、ゾーン制御により、搬送物が搬送ラインから逸脱したり、搬送方向に隣り合う搬送物同士が衝突し合う問題を防止することができる。

また、上記実施形態の昇降装置１は、３つのゾーンにより構成されており、搬出入口がそれぞれ１つずつの構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、図１０に示すように、３つ以上の制御ゾーンで、複数の搬出入口を示した構成であってもよい。例えば、この場合は、ゾーンＸから搬送物が搬入され、ゾーンＹあるいはゾーンＺに搬出される制御を行ったり、ゾーンＺから搬入されゾーンＹあるいはゾーンＸに搬出される制御を行うことができる。このように、本発明であれば、複数の搬送物を複数の異なる高さに搬送することが可能となる。

本実施形態の搬送物昇降装置１は、横方向に３個の基本単位搬送機１１が配置された構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、２個や４個以上であっても構わない。要するに、搬送物が搬送可能なように支持されればよい。

本発明の実施形態に係る搬送物昇降装置の斜視図である。 搬送ラインにおける本発明の実施形態に係る搬送物昇降装置示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る搬送物昇降装置を示す概念図である。 図１の基本単位搬送機を示す分解斜視図である。 本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は搬送物が搬入され搬送される状況を示している。（垂直方向上向き） 本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ｄ）〜（ｆ）は搬送物が搬送される状況を示している。（垂直方向上向き） 本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ｇ）は搬送物が搬出される状況を示している。（垂直方向上向き） 本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は搬送物が搬入され搬送される状況を示している。（垂直方向下向き） 本発明の搬送物昇降装置の動作を示す説明図であり、（ｄ）〜（ｆ）は搬送物が搬送され搬出される状況を示している。（垂直方向下向き） 本発明の変形例に係る搬出物昇降装置を示す概念図である。

１ 搬送物昇降装置
１１ 基本単位搬送機
１２ 走行体
１３ 回転体
１４ 支持体
１５ 載置部
１６ ガイド

Claims (5)

1. 搬送物を昇降させる搬送物昇降装置において、
   複数の基本単位搬送機を備え、各基本単位搬送機は上下に回転体を有し、当該回転体に長尺状の走行体が懸架されたものであり、
   前記走行体には支持体が設けられ、複数の基本単位搬送機は上下及び横方向に拡がる面状に配置され、
   上下方向に隣接する基本単位搬送機は走行体が高さ方向に重なるものであって、
   複数の軸が高さ方向に並べられて配され、
   複数の基本単位搬送機は、上下に複数段に渡って並べられていると共に横方向にも複数列に渡って配され、
   各段に属する基本単位搬送機の上側の回転体と、各段に属する下側の回転体が同一の軸に挿通され、
   一方の段に属する回転体は前記軸と一体的に回転し、他方の段に属する回転体は前記軸に対して自由回転を許容することを特徴とする搬送物昇降装置。
2. 複数の基本単位搬送機が上下及び横方向に拡がる面状に配置された構成が対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送物昇降装置。
3. 支持体は、搬送物に当接して搬送物を支持する載置部を有し、載置部は載置部自身の軸を中心として回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送物昇降装置。
4. 支持体は、走行体の走行方向に対して回動方向に自由度を持つことを特徴とする１乃至３のいずれかに記載の搬送物昇降装置。
5. 支持体は、搬送物に当接して搬送物を支持する載置部を有し、基本単位搬送機の走行体は、上下の回転体に環状に懸架されているもので、前記載置部は、ガイドによって回転体を挟んで表面側直線軌跡と裏面側直線軌跡を走行するものであって、
   表面側直線軌跡では、載置部が走行体に対して垂直方向に突出した状態が維持されて直線状に走行し、裏面側直線軌跡では、載置部が走行体に対して垂直方向に突出した状態から角度が変化されその状態が維持されて走行し、表面側直線軌跡側で搬送物が搬送されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送物昇降装置。

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