JP5314748B2

JP5314748B2 - 昇降装置

Info

Publication number: JP5314748B2
Application number: JP2011273427A
Authority: JP
Inventors: 政博兼松; 竜二吉田
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2031-12-14
Also published as: JP2013124157A

Description

本発明は、荷物を上下に昇降させる昇降装置であり、特に簡易な構成によりメンテナンスを容易にした昇降装置に関する。

荷物を昇降させる従来例の昇降装置には、例えば、下記特許文献１に記載されたものなどがあり、用途に応じて様々な構成を有している。同文献の昇降装置は、上下に設けたスプロケットに掛け渡した吊チェーンに昇降台が連結され、モータの回転出力を受けたスプロケットの回転により昇降台が上昇し或いは下降するものである。製造工場などでは、例えば梱包した製品を移動させる際、床上の資材の搬送ルートや操業員の動線など確保するため、頭上に設けた搬送手段で移動させる場合があり、製品を上下させる昇降装置が設けられている。

ここで、図５は、別の従来例を示した昇降装置の駆動部分の概念図である。図示した昇降装置１００は、製紙工場で製品を梱包した段ボールケースを被搬送物として昇降させるものであり、その昇降能力を上げるために第１のローラコンベア１０１と第２のローラコンベア１０２の２台の昇降台が設けられている。複数のスプロケット１０５を介して環状にチェーン１０６が掛け渡され、そのチェーン１０６にローラコンベア１０１，１０２が連結されている。

ローラコンベア１０１，１０２は向かい合って配置され、昇降用モータ１０７の回転がチェーン１０６に伝達され、その回転方向によってローラコンベア１０１，１０２の上昇と下降が交互に行われる。その際、ローラコンベア１０１，１０２は、被搬送物を載せる複数のローラからなるテーブル１１１，１１２のうち、被搬送物を搭載する上昇側が水平状態を保ち、下降側が９０°折れて上昇側とすれ違うときに干渉が起きないようになっている。なお、昇降装置１００が、被搬送物の下降に使用する場合には逆の関係になる。

特開２００３−２２６４９１号公報

しかし、図示する従来の昇降装置１００は、テーブル１１１，１１２が不図示のシリンダによって折れ曲がるように構成され、そのテーブル１１１，１１２を形成する複数のローラを回転させる駆動モータを備えていたり、ローラコンベア１０１，１０２の部品点数が多い構造であった。そのため、構造が複雑になり、コストが高くなるほかメンテナンスにも手間を要するものであった。特に製紙工場では、紙粉がベアリング部分やシリンダに付着・堆積して油を吸収してしまうなど、動きを悪くしたり故障の原因にもなるため、部品点数が多いとメンテナンスの頻度も多くなる。そして、部品に破損が生じれば交換が必要になるためコストもかかってしまう。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、部品点数を減らした簡易な構造の昇降装置を提供することを目的とする。

本発明に係る昇降装置は、被搬送物を搭載する昇降台を昇降手段によって上昇位置及び下降位置まで昇降させ、各位置で被搬送物を水平方向に送り出し又は送り込むものであり、溝型の柱部材によって構成された装置フレーム内に一対の前記昇降台が左右それぞれの昇降位置に設けられ、前記昇降台は、水平方向に突き出して略平行に並べられた複数の搬送ローラが回転自在に軸支され、上下方向に配置した複数の姿勢保持ローラが前記柱部材の溝内に挿入され、前記搬送ローラの水平状態を保ちながら前記柱部材に沿って昇降するものであり、前記昇降手段は、前記装置フレームの上側と下側とに掛け渡された昇降用チェーンが前記一対の昇降台を介して環状に連結され、昇降用モータから前記昇降用チェーンに対して回転が与えられるものであり、前記昇降台の上昇位置及び下降位置には、回転するベルトの摩擦抵抗により前記搬送ローラに回転を与える送り手段が設けられたものであることを特徴とする。

また、本発明に係る昇降装置は、前記昇降用チェーンが、前記装置フレーム上側のスプロケットを介して掛け渡され、前記一対の昇降台に対して上側から連結された吊チェーンと、前記装置フレーム下側のスプロケットを介して掛け渡され、前記一対の昇降台に対して下側から連結された駆動伝達チェーンからなり、前記昇降用モータと前記装置フレーム下側のスプロケットの一つに駆動チェーンが掛け渡されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る昇降装置は、前記送り手段が、前記昇降台の上昇位置及び下降位置に水平部分を有し環状に掛け渡された搬送用Ｖベルトと、前記搬送用Ｖベルトに対して回転を与える搬送用モータとを有するものであることが好ましい。

本発明によれば、溝型の柱部材によって装置フレームを形成し、その装置フレーム内に設けられた一対の昇降台が、搬送ローラを回転自在に軸支し、複数の姿勢保持ローラが前記柱部材の溝内に挿入され姿勢を保って昇降するように構成され、また回転するベルトの摩擦抵抗により前記搬送ローラに回転を与える送り手段を設けるようにしたものであるため、部品点数を減らした簡易な構造にすることができた。

昇降装置の実施形態を簡略化して示した側面図である。昇降装置の実施形態を簡略化して示した正面図である。昇降装置の実施形態を簡略化して示した平面図である。搬送ローラコンベアの取り付け状態を示した側面図である。昇降装置の従来例を示した駆動部分の概念図である。

次に、本発明に係る昇降装置の実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図１乃至図３は、本実施形態の昇降装置を簡略化して示した図であり、図１は側面図、図２は正面図、そして図３は平面図である。この昇降装置１は製紙工場で使用され、トイレットペーパなどの紙製品が梱包された段ボールケースを、上昇させて搬送するものである。そのため、被搬送物である段ボールケースは、図１において矢印Ｆ１，Ｆ２で示すように移動する。具体的に被搬送物は、不図示の床側搬送路を図面左側から昇降装置１に進入し、この昇降装置１によって上昇位置まで上げられ、そこで図面右側にある不図示の天井側搬送路へ送り出される。

昇降装置１は、４本の柱部材２１とそれを繋ぐ梁部材２２などによって装置フレーム２が形成され、その装置フレーム２内には、図２に示すように、昇降台である一対の搬送ローラコンベア３，４が設けられている。搬送ローラコンベア３，４は、上昇と下降を交互に行うように構成され、逆向きの移動になる昇降時に干渉しないよう左右に分けて配置されている。そうした搬送ローラコンベア３，４は、左右対称に形成されている。

搬送ローラコンベア３，４は、図３に示すように、矢印Ｆで示す搬送方向に複数の搬送ローラ１１が平行に並べられ、支持部材１２に対して回転自在に軸支されている。支持部材１２は、搬送ローラ１１が取り付けられる水平プレート１２ａと、その両端には垂直方向に配置された垂直プレート１２ｂが接合され、垂直プレート１２ｂの上下両端部には、柱部材２１の溝部に入り込む姿勢保持ローラ１３が軸支されている。柱部材２１は、そうした搬送ローラコンベア３，４が昇降するためのガイドレールになっており、姿勢保持ローラ１３を案内するように断面がコの字形のチャンネル鋼材が使用されている。

ここで、図４は、搬送ローラコンベア３，４の取り付け状態を示した側面図である。搬送ローラコンベア３，４は、上下の２箇所に設けられた姿勢保持ローラ１３が柱部材２１の溝内側面に当たり、搬送ローラ１１の姿勢が水平状態に保たれている。すなわち搬送ローラ１１に作用する下方への荷重を支持部材１２を介して姿勢保持ローラ１３が支えている。その際、図４に示すように搬送ローラ１１の姿勢を水平状態にするため、搬送ローラコンベア３，４は、垂直プレート１２ｂに対する姿勢保持ローラ１３の回転軸の位置が不図示のセットボルトによって調整可能な構造になっている。

左右に配置された一対の搬送ローラコンベア３，４は、同一の吊チェーン１５によって吊下げられている。図２に示すように、装置フレーム２の上端角部にはスプロケット１６ａ，１６ｂが設けられ、吊チェーン１５が掛け渡されている。スプロケット１６ａ，１６ｂから下方に垂れ下がった吊チェーン１５の下端には一方に搬送ローラコンベア３が連結され、他方にはローラコンベア４が連結されている。また、こうした一対の搬送ローラコンベア３，４は、下側にも駆動伝達チェーン１７が連結されている。

装置フレーム２の下端部には３個のスプロケット１８ａ，１８ｂ，１８ｃが設けられ、テンションがかかるように駆動伝達チェーン１７が掛け渡されている。装置フレーム２の下端部には昇降用モータ５が設置され、スプロケット１８ａとの間に駆動チェーン１９が掛け渡されている。よって、昇降用モータ５の回転出力はスプロケット１８ａに伝えられ、更にその回転が駆動伝達チェーン１７に伝えられる。吊チェーン１５と駆動伝達チェーン１７は搬送ローラコンベア３，４を介して環状に連結されているため、昇降用モータ５の回転出力によって搬送ローラコンベア３，４が昇降する。なお、昇降装置１では、搬送ローラコンベア３，４を支える吊チェーン１５は２本であり、駆動伝達チェーン１７は１本である。

こうした昇降装置１の前後の搬送路は、図３に示すように、搬入側コンベア３１と搬出側コンベア３２が設けられ、矢印Ｆで示す方向に被搬送物の移し替えがそれぞれ行われる。この場合、搬入側コンベア３１が床側搬送路であり、搬出側コンベア３２が天井側搬送路である。搬入側コンベア３１から搬送ローラコンベア３又は４へ、搬送ローラコンベア３又は４から搬出側コンベア３２への被搬送物の移動は、搬送ローラ１１などが回転しなければならない。そこで、昇降装置１には、図１に示すように、フリーローラである搬送ローラ１１に回転を与えるための送り手段７，８が設けられている。

送り手段７，８は、搬送ローラコンベア３，４の昇降域の上昇位置と下降位置に構成されている。両者は同じ構成を有し、搬送ローラコンベア３，４の各搬送ローラ１１に搬送用Ｖベルト２５を接触させ、回転する搬送用Ｖベルト２５との摩擦抵抗により各搬送ローラ１１が回転するようにしたものである。具体的には、不図示の支持プレートに水平方向に並んだ複数のＶ形溝車２６が回転自在に軸支され、環状の搬送用Ｖベルト２５がＶ形溝車２６に掛け渡されている。図１に示すように搬送用Ｖベルト２５は上下に水平部分を有し、同様に水平に並んだ搬送ローラ１１が接触するようになっている。

そして、送り手段７，８には各々に搬送用モータ２７が設けられ、端部のＶ形溝車２６ａに対して回転が伝達され、それによって搬送用Ｖベルト２５が回転する。また、送り手段７，８は、図２に示すように、複数のＶ形溝車２６に掛け渡された搬送用Ｖベルト２５が左右両側に設けられ、一対の搬送ローラコンベア３，４に対応している。左右のＶ形溝車２６ａ同士が連結ロッド２８によって連結され、図２では省略している搬送用モータ２７の回転が左右の搬送用Ｖベルト２５に伝わるよう構成されている。

また、送り手段７，８は、図１に示すように搬送用Ｖベルト２５が装置フレーム２から突き出ている。これは、図３に示す搬入側コンベア３１と搬出側コンベア３２の搬送ローラ３３もフリーローラであり、独立した回転手段を持っていないため、これらを搬送用Ｖベルト２５によって回転させるためである。そして、これにより搬送ローラコンベア３，４の搬送ローラ１１と、搬入側コンベア３１や搬出側コンベア３２の搬送ローラ３３を同じ速度で回転させた被搬送物の搬入や搬出が行われるようになっている。

続いてこのような昇降装置１では、以下のようにして被搬送物の昇降を伴った搬送が行われる。ここでは図２に示すように、搬送ローラコンベア３が下降位置に、搬送ローラコンベア４が上昇位置に移動する場合について説明する。

先ず、図２に示す状態になる前、搬送ローラコンベア４は被搬送物を載せて上昇し、搬送ローラコンベア３はそれだけが下降する。その場合、図２に示す昇降用モータ５が反時計方向に回転を出力することにより、その回転が駆動チェーン１９を介してスプロケット１８ａに伝わり、環状に連結された吊チェーン１５と駆動伝達チェーン１７が反時計方向に回転する。従って、搬送ローラコンベア３は下降し、搬送ローラコンベア４が上昇する。

搬送ローラコンベア３，４の上昇位置や下降位置は不図示のセンサによって検出され、その信号によって昇降用モータ５がコントロールされる。つまり、図２に示す上昇位置と下降位置とで搬送ローラコンベア３，４が正確に停止する。上昇位置と下降位置では送り手段７，８の搬送用Ｖベルト２５が回転しており、その搬送用Ｖベルト２５に搬送ローラコンベア３，４の搬送ローラ１１が接触して回転する。同じように送り手段７，８によって搬入側コンベア３１と搬出側コンベア３２の搬送ローラ３３も回転している。そのため、搬入側コンベア３１から搬送ローラコンベア３へ被搬送物が載せられ、搬送ローラコンベア４から搬出側コンベア３２へと被搬送物が移される。

搬入側コンベア３１と搬出側コンベア３２では、不図示の横スライド手段が設けられ、被搬送物を搬送ローラコンベア３，４の位置に応じて横移動させている。こうして被搬送物の移動が終了すると、続けて搬送ローラコンベア３，４の昇降が逆転する。すなわち、図２に示す昇降用モータ５が時計方向に回転を出力し、その回転が駆動チェーン１９を介して環状の吊チェーン１５と駆動伝達チェーン１７は時計方向に回転する。従って、搬送ローラコンベア３は上昇し、搬送ローラコンベア４が下降する。そして、同じように上昇位置と下降位置で停止し、搬入側コンベア３１または搬出側コンベア３２との間で被搬送物の移動が行われる。

よって、こうした本実施形態の昇降装置１によれば、搬送ローラコンベア３，４を左右に設けて一の昇降用モータ５の駆動により交互に昇降させるようにしたため、搬送能力を維持しつつ、その構造を簡易なものとすることができた。すなわち、装置フレーム２の柱部材２１に溝型の柱部材２１を使用し、搬送ローラコンベア３，４は、姿勢保持ローラ１３を介して昇降を可能し、複数の搬送ローラ１１を支持部材１２に軸支しただけの構成である。そのため、搬送ローラコンベア３，４は、それ自体がモータやシリンダなどの駆動手段を持たない簡易な構造とすることができた。

また、フリーローラである搬送ローラ１１に対しては、これも簡易な構造の送り手段７，８によって回転を与えるようにしているため、昇降装置１全体の構造を複雑にすることなく構成されている。よって、昇降装置１は、部品点数を減らすとともに、搬送ローラコンベア３，４や送り手段７，８などの構造を簡易なものとすることにより、コストを下げることができ、メンテナンスも容易に行え且つメンテナンス頻度を減らすことにもなる。

以上、本発明に係る昇降装置の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、溝型の柱部材２１に断面がコの字形のチャンネル鋼材を使用したが、装置全体により高い剛性が必要な場合などにはＨ鋼を使用するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、昇降用モータ５を装置下側に配置する構成としたが、装置上側に配置するようにしてもよい。

１昇降装置
２装置フレーム
３，４搬送ローラコンベア
５昇降用モータ
７，８送り手段
１１搬送ローラ
１２支持部材
１３姿勢保持ローラ
１５吊チェーン
１７駆動伝達チェーン
２５搬送用Ｖベルト

Claims

被搬送物を搭載する昇降台を昇降手段によって上昇位置及び下降位置まで昇降させ、各位置で被搬送物を水平方向に送り出し又は送り込む昇降装置において、
溝型の柱部材によって構成された装置フレーム内に一対の前記昇降台が左右それぞれの昇降位置に設けられ、
前記昇降台は、水平方向に突き出して略平行に並べられた複数の搬送ローラが回転自在に軸支され、上下方向に配置した複数の姿勢保持ローラが前記柱部材の溝内に挿入され、前記搬送ローラの水平状態を保ちながら前記柱部材に沿って昇降するものであり、
前記昇降手段は、前記装置フレームの上側と下側とに掛け渡された昇降用チェーンが前記一対の昇降台を介して環状に連結され、昇降用モータから前記昇降用チェーンに対して回転が与えられるものであり、
前記昇降台の上昇位置及び下降位置には、回転するベルトの摩擦抵抗により前記搬送ローラに回転を与える送り手段が設けられたものであることを特徴とする昇降装置。
請求項１に記載する昇降装置において、
前記昇降用チェーンは、前記装置フレーム上側のスプロケットを介して掛け渡され、前記一対の昇降台に対して上側から連結された吊チェーンと、前記装置フレーム下側のスプロケットを介して掛け渡され、前記一対の昇降台に対して下側から連結された駆動伝達チェーンからなり、前記昇降用モータと前記装置フレーム下側のスプロケットの一つに駆動チェーンが掛け渡されたものであることを特徴とする昇降装置。
請求項１又は請求項２に記載する昇降装置において、
前記送り手段は、前記昇降台の上昇位置及び下降位置に水平部分を有し環状に掛け渡された搬送用Ｖベルトと、前記搬送用Ｖベルトに対して回転を与える搬送用モータとを有するものであることを特徴とする昇降装置。