JP5439624B1

JP5439624B1 - 搬送装置

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Publication number: JP5439624B1
Application number: JP2013166750A
Authority: JP
Inventors: 孝夫三浦
Original assignee: MIURA CORPORATION
Current assignee: MIURA CORPORATION
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: US20150041286A1; US9327908B2; EP2835329A1; JP2015034088A; EP2835329B1

Abstract

【課題】塵埃の発生を抑制可能な搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置１００は、ワークＷを搬送路に沿って水平方向に搬送する水圧シリンダ１０を有する。水圧シリンダ１０は、搬送路に沿って平行に延設され軸方向に固定されるピストンロッド２１と、ピストンロッド２１に連結されるピストン２２と、ピストン２２を摺動自在に収容し、ピストン２２によって内部の圧力室が第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とに区画されるシリンダチューブ２３と、を有し、搬送路の幅方向に間隔をあけて平行に一対配置される。シリンダチューブ２３は、第１圧力室Ｒ１に水圧が供給され第２圧力室Ｒ２から水圧が排出されることでシリンダチューブ２３が第１圧力室Ｒ１側に摺動し、第２圧力室Ｒ２に水圧が供給され第１圧力室Ｒ１から水圧が排出されることでシリンダチューブ２３が第２圧力室Ｒ２側に摺動する。ワークＷは、一対のシリンダチューブ２３によって支持される。
【選択図】図４

Description

本発明は、搬送装置に関する。

医薬品や食品等は異物の混入を避けるため、空気清浄度の高いクリーンルーム内において製造される。クリーンルーム内でベルトコンベア等の通常の搬送装置を使用すると、発塵によって空気清浄度が低下する。

特許文献１には、クリーンルームで使用することを想定した搬送装置が開示されている。この搬送装置は、複数のローラ間にループ状のベルトを張設し、ローラをモータによって回転駆動することでベルトを送るベルトコンベアである。搬送物は、上面のベルトに載置されて水平方向に搬送される。

特開平９−１４２６２９号公報

上記従来の技術では、モータやローラ等の摺動部から摩耗粉等の塵埃が発生したり、この塵埃がグリースとともに漏出したりする可能性がある。したがって、クリーンルーム内の空気清浄度を高く保つことが困難となる。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、塵埃の発生を抑制可能な搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は、ワークを搬送路に沿って水平方向に搬送する水圧シリンダを有する搬送装置であって、水圧シリンダは、搬送路に沿って平行に延設され軸方向に固定されるピストンロッドと、ピストンロッドに連結されるピストンと、ピストンを摺動自在に収容し、ピストンによって内部の圧力室が第１圧力室と第２圧力室とに区画されるシリンダチューブと、を有し、搬送路の幅方向に間隔をあけて平行に一対配置され、シリンダチューブは、第１圧力室に水圧が供給され第２圧力室から水圧が排出されることでシリンダチューブが第１圧力室側に摺動し、第２圧力室に水圧が供給され第１圧力室から水圧が排出されることでシリンダチューブが第２圧力室側に摺動し、一対のシリンダチューブによってワークを支持し、一対の水圧シリンダは、ピストンロッドの両端が支持部に支持されピストンがピストンロッドの中央に連結される両ロッド型シリンダであり、ピストンロッドは、内部に穿設されピストンロッドの一端から第１圧力室までを連通する第１連通孔と、内部に穿設されピストンロッドの他端から第２圧力室までを連通する第２連通孔と、を有し、第１連通孔を介して第１圧力室に水圧が給排され、第２連通孔を介して第２圧力室に水圧が給排され、一対の水圧シリンダから構成され、搬送方向に沿って設けられる第１シリンダ対と、一対の水圧シリンダから構成され、搬送方向に沿ってかつ第１シリンダ対より搬送方向下流側に設けられるとともに第１シリンダ対とオーバーラップして配置される第２シリンダ対と、水圧の給排に応じて支持部を上下に昇降させる昇降機構と、をさらに備え、第１シリンダ対の支持部が上昇してから第１シリンダ対のシリンダチューブが第１圧力室側に摺動することで、ワークが搬送方向下流側に搬送され、第１シリンダ対の支持部が下降して第２シリンダ対の支持部が上昇することで、ワークが第１シリンダ対から第２シリンダ対へと受け渡され、第２シリンダ対の支持部が上昇してから第２シリンダ対のシリンダチューブが第１圧力室側に摺動することで、ワークが搬送方向下流側に搬送される、ことを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、ワークを搬送路に沿って水平方向に搬送する水圧シリンダを有する搬送装置であって、水圧シリンダは、搬送路に沿って平行に延設され軸方向に固定されるピストンロッドと、ピストンロッドに連結されるピストンと、ピストンを摺動自在に収容し、ピストンによって内部の圧力室が第１圧力室と第２圧力室とに区画されるシリンダチューブと、を有し、搬送路の幅方向に間隔をあけて平行に一対配置され、シリンダチューブは、第１圧力室に水圧が供給され第２圧力室から水圧が排出されることでシリンダチューブが第１圧力室側に摺動し、第２圧力室に水圧が供給され第１圧力室から水圧が排出されることでシリンダチューブが第２圧力室側に摺動し、一対のシリンダチューブによってワークを支持し、一対の水圧シリンダは、ピストンロッドの一端のみが支持部に支持されピストンがピストンロッドの他端に連結される片ロッド型シリンダであり、ピストンロッドは、内部に穿設されピストンロッドの一端から第１圧力室までを連通する第１連通孔と、内部であって第１連通孔の外周側に環状に穿設されピストンロッドの一端から第２圧力室までを連通する第２連通孔と、を有し、第１連通孔を介して第１圧力室に水圧が給排され、第２連通孔を介して第２圧力室に水圧が給排される、ことを特徴とする。

本発明によれば、水圧の給排によってシリンダチューブが摺動する水圧シリンダを用いてワークを搬送するので、モータやローラ等の摺動部がなく、またエアシリンダや油圧シリンダのように摩耗粉が外部に漏出することがなく、搬送装置からの塵埃の発生を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る搬送装置を示す上面図である。図１の搬送装置を矢印Ａ方向から見た状態を示す側面図である。図１の搬送装置を矢印Ｂ方向から見た状態を示す側面図である。水圧シリンダを示す断面図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。水圧シリンダの変形例を示す断面図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。搬送装置の動作について説明するための図である。

図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態における搬送装置１００を示す上面図である。図２は、図１の搬送装置１００を矢印Ａ方向から見た状態を示す側面図である。図３は、図１の搬送装置１００を矢印Ｂ方向から見た状態を示す側面図である。なお、図２では、説明の明確化のため架台２を省略している。

搬送装置１００は、医薬品や食品の製造工場等、高い空気清浄度が要求されるクリーンルーム内において原料等を搬送するための装置である。搬送される原料等は、コンテナ等の容器に収納された状態でクリーンルーム内を略水平方向に移動する。以下の説明において、このコンテナ等の容器を「ワークＷ」と称する。

図１に示すように、搬送装置１００は、クリーンルームの床面１に固定される矩形の架台２と、架台２の内側に架台２の長手方向に沿って一対ずつ配置される三対の水圧シリンダ１０と、を備える。

架台２は、長手方向をワークＷの搬送方向に向けて配置され、上面には、載置されたワークＷの四隅に当接してワークＷのズレを防止するＬ字型のガイド部材３が所定間隔で配設される。

三対の水圧シリンダ１０は、第１シリンダ対１１と、第２シリンダ対１２と、第３シリンダ対１３と、から構成される。各シリンダ対１１、１２、１３は、２本の水圧シリンダ１０から構成され、搬送路に沿って連続して平行に設けられる。

第１シリンダ対１１と第２シリンダ対１２とは、後述するシリンダチューブ２３の最大ストローク量だけオーバーラップしながら、互いが干渉しない程度に搬送路の幅方向にずれて配置される。第２シリンダ対１２と第３シリンダ対１３とは、同様に、シリンダチューブ２３の最大ストローク量だけオーバーラップしながら、互いが干渉しない程度に搬送路の幅方向にずれて配置される。

すなわち、架台２の内側には、合計６本の水圧シリンダ１０が２本ずつ搬送方向及び搬送路の幅方向にずれて配置される。

ここで、１本の水圧シリンダ１０について説明する。図４は、水圧シリンダ１０を示す断面図である。

水圧シリンダ１０は両ロッド型であり、搬送路に沿って平行に配置されるピストンロッド２１と、ピストンロッド２１に一体的に連結されるピストン２２と、ピストン２２を摺動自在に収容してピストン２２によって内部の圧力室が第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とに区画されるシリンダチューブ２３と、を有する。

ピストンロッド２１は、両端が支持部２４によって支持され軸方向に固定される円柱状部材である。ピストン２２は、ピストンロッド２１より大径の円柱部であり、ピストンロッド２１の中央に一体的に連結される。シリンダチューブ２３は、ピストンロッド２１を覆うようにピストンロッド２１の外周に設けられる円筒状部材であり、内周がピストン２２の外周に摺接する。

シリンダチューブ２３の両端部には、それぞれ端部側から順に、シールケース２６、ブッシュ２７、ブッシュ押え２８、が嵌装される。シールケース２６は、スナップリング２９によって固定され、外周がシリンダチューブ２３の内周と密接してＯリング３０によって封止されるとともに内周がピストンロッド２１の外周と密接してロッドパッキン３１によって封止される。ブッシュ押え２８は、皿ネジ３２によってシリンダチューブ２３と固定され、シールケース２６との間にブッシュ２７を保持する。

これにより、シリンダチューブ２３の両端のブッシュ押え２８間には空間が画成され、この空間がピストン２２によって第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とに区画される。前述のように、ピストン２２はピストンロッド２１に一体的に連結され、ピストンロッド２１は支持部２４に固定されるので、ピストン２２及びピストンロッド２１は軸方向に移動せず、シリンダチューブ２３が第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２との差圧に応じて軸方向に摺動する。

ピストンロッド２１には、一端から第１圧力室Ｒ１近傍まで軸方向に穿設され先端から径方向に延びて第１圧力室Ｒ１に連通する第１連通孔２１Ａと、他端から第２圧力室Ｒ２近傍まで軸方向に穿設され先端から径方向に延びて第２圧力室Ｒ２に連通する第２連通孔２１Ｂと、が形成される。ピストンロッド２１の両端部、すなわち第１連通孔２１Ａの出口及び第２連通孔２１Ｂの出口の内周には、後述するヘッドプラグ３３が螺設されるねじ溝２１Ｃが形成される。

ピストンロッド２１の両端に配置されピストンロッド２１を支持する支持部２４は、それぞれ片ロッド型のリフトシリンダ４０のヘッド５０に形成される。

片ロッド型のリフトシリンダ４０は、床面１に対して垂直に設けられるリフトロッド４１と、リフトロッド４１の上端に一体的に連結されるリフトピストン４２と、リフトピストン４２を摺動自在に収容してリフトピストン４２によって内部の圧力室が下側圧力室Ｒ５と上側圧力室Ｒ６とに区画されるリフトチューブ４３と、を有する。

リフトロッド４１は、床面１に埋設されるボトムプラグ４４の上面から鉛直方向上方に延びる円柱状部材である。リフトロッド４１は、軸方向下端から上端までを貫通するように形成される軸心孔４１Ａと、リフトロッド４１の上部に径方向に形成されリフトロッド４１の内外を連通する連通孔４１Ｂと、を有する。

ボトムプラグ４４は、軸心孔４１Ａに形成されたねじ溝４１Ｃに螺設されることでリフトロッド４１に密着固定される。ボトムプラグ４４は、リフトロッド４１の軸心孔４１Ａと同心状に形成される軸心孔４４Ａを有する円筒状に形成され、円筒部を径方向に貫通する貫通孔４４Ｂを有する。

リフトピストン４２は、リフトロッド４１より大径の円柱部であり、リフトロッド４１の上部に一体的に連結される。リフトピストン４２は、下側から順に、内径がリフトロッド４１の外径より大きくリフトロッド４１の連通孔４１Ｂが対向する大径部４２Ａと、大径部４２Ａより上方に配置され内径が大径部４２Ａより小さい縮径部４２Ｃと、を有する。

リフトチューブ４３は、リフトロッド４１を覆うようにリフトロッド４１の外周に設けられる円筒状部材であり、内周がリフトピストン４２の外周に摺接する。

リフトチューブ４３の下端部には、端部側から順に、リフトケース４５及びリフトブッシュ４６が嵌装される。リフトケース４５は、スナップリング４７によって固定され、外周がリフトチューブ４３の内周と密接してＯリング４８によって封止されるとともに内周がリフトロッド４１の外周と密接してロッドパッキン４９によって封止される。

リフトチューブ４３の上端部には、リフトチューブ４３の上端を閉塞する円柱状のヘッド５０が連結される。

これにより、リフトチューブ４３のリフトブッシュ４６とヘッド５０との間には空間が画成され、この空間がリフトピストン４２によって下側圧力室Ｒ５と上側圧力室Ｒ６とに区画される。前述のように、リフトピストン４２はリフトロッド４１に一体的に連結され、リフトロッド４１は床面１に固定されるので、リフトピストン４２及びリフトロッド４１は上下方向に移動せず、リフトチューブ４３が下側圧力室Ｒ５と上側圧力室Ｒ６との差圧に応じて上下方向に摺動する。

リフトロッド４１及びボトムプラグ４４の軸心孔４１Ａには、給水パイプ５２が挿通される。給水パイプ５２は、上端がリフトピストン４２の縮径部４２Ｃに嵌装され、他端がボトムプラグ４４の下端まで延設される。給水パイプ５２の外径は、リフトロッド４１及びボトムプラグ４４の軸心孔４１Ａの内径より小さくなるように設定される。これにより、軸心孔４１Ａの内部であって給水パイプ５２より外側に環状通路５３が形成される。

一方、ヘッド５０の上部にはピストンロッド２１を支持する支持部２４が形成される。支持部２４は、水平方向に形成されてピストンロッド２１の端部が挿入される挿入部２４Ａと、挿入部２４Ａに挿入されたピストンロッド２１の第１連通孔２１Ａ及び第２連通孔２１Ｂと同心状に形成される挿通孔２４Ｂと、を有する。

ピストンロッド２１は、挿入部２４Ａに挿入された状態で支持部２４のピストンロッド２１とは反対側から挿通されるヘッドプラグ３３によって支持部２４にねじ固定される。ヘッドプラグ３３には、ピストンロッド２１の第１連通孔２１Ａ及び第２連通孔２１Ｂと同心状に形成される軸心孔が形成される。

水圧シリンダ１０の動作について説明する。

水圧ポンプ（図示せず）から供給される水圧を、ヘッドプラグ３３及び第１連通孔２１Ａを介して第１圧力室Ｒ１に供給するとともに、第２圧力室Ｒ２の水圧を第２連通孔２１Ｂ及びヘッドプラグ３３を介して排出すると、第１圧力室Ｒ１が拡大するとともに第２圧力室Ｒ２が縮小する。これにより、シリンダチューブ２３が第１圧力室Ｒ１側（ピストンロッド２１の一端側）に摺動してピストン２２の第２圧力室Ｒ２側とブッシュ押え２８とが当接する。

反対に、水圧ポンプ（図示せず）から供給される水圧を、ヘッドプラグ３３及び第２連通孔２１Ｂを介して第２圧力室Ｒ２に供給するとともに、第１圧力室Ｒ１の水圧を第１連通孔２１Ａ及びヘッドプラグ３３を介して排出すると、第２圧力室Ｒ２が拡大するとともに第１圧力室Ｒ１が縮小する。これにより、シリンダチューブ２３が第２圧力室Ｒ２側（ピストンロッド２１の他端側）に摺動してピストン２２の第１圧力室Ｒ１側とブッシュ押え２８とが当接する。

このように、水圧を第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に対して給排することでシリンダチューブ２３をピストンロッド２１に沿って軸方向に摺動させることができる。なお、シリンダチューブ２３が第１圧力室Ｒ１側の端部にある状態から第２圧力室Ｒ２側の端部にある状態までのストローク量が、シリンダチューブ２３の最大ストローク量である。

リフトシリンダ４０の動作について説明する。

水圧ポンプ（図示せず）から供給される水圧を、給水パイプ５２を介して上側圧力室Ｒ６に供給するとともに、下側圧力室Ｒ５の水圧を連通孔４１Ｂ、環状通路５３及び貫通孔４４Ｂを介して排出すると、上側圧力室Ｒ６が拡大するとともに下側圧力室Ｒ５が縮小する。これにより、リフトチューブ４３が上側圧力室Ｒ６側（リフトロッド４１の上端側）に摺動してリフトピストン４２の下側圧力室Ｒ５側とブッシュ２７とが当接する。

反対に、水圧ポンプ（図示せず）から供給される水圧を、貫通孔４４Ｂ、環状通路５３及び連通孔４１Ｂを介して下側圧力室Ｒ５に供給するとともに、上側圧力室Ｒ６の水圧を給水パイプ５２を介して排出すると、下側圧力室Ｒ５が拡大するとともに上側圧力室Ｒ６が縮小する。これにより、リフトチューブ４３が下側圧力室Ｒ５側（リフトロッド４１の下端側）に摺動してリフトピストン４２の上側圧力室Ｒ６側とヘッド５０とが当接する。

以上のように、水圧シリンダ１０は、鉛直方向に向けて配置される２つのリフトシリンダ４０のヘッド５０間に水平方向に延設され、２つのリフトシリンダ４０の伸縮に応じて昇降する。

図１〜図３に示すように、各シリンダチューブ２３の外周には、ワークＷの底面に当接する４つの当接部４が所定の間隔をあけて設けられる。所定の間隔は、ワークＷの搬送方向の寸法と略同一に設定される。

図２に示すように、ワークＷの搬送方向前方に配置される当接部４は、前方側が隆起するように形成され、ワークＷの搬送方向後方に配置される当接部４は、後方側が隆起するように形成される。これにより、ワークＷを載置した状態でシリンダチューブ２３が摺動する際にワークＷが当接部４から滑落することを防止することができる。

図３に示すように、リフトシリンダ４０が収縮している場合には、ワークＷは架台２に載置され、ガイド部材３によって前後左右方向へのズレが防止される。ワークＷを搬送する際には、第１シリンダ対１１を上昇させて、一対のシリンダチューブ２３によってワークＷを架台２から持ち上げ、シリンダチューブ２３の摺動に伴ってワークＷを搬送方向に搬送する。その後、一対のシリンダチューブ２３を下降させると、ワークＷが再び架台２に載置される。

ここで、ワークＷを搬送する工程について図５Ａ〜図５Ｆを参照しながら説明する。図５Ａ〜図５Ｆは、搬送装置１００を図１の矢印Ａ方向から見た状態を示す平面図であり、架台２を省略して示している。

第１シリンダ対１１のリフトシリンダ４０の上側圧力室Ｒ６に水圧を供給するとともに下側圧力室Ｒ５から水圧を排出すると、リフトチューブ４３が上昇し、シリンダチューブ２３に載置されたワークＷがともに上昇する（図５Ａ）。これにより、第１シリンダ対１１の水圧シリンダ１０は、第２シリンダ対１２及び第３シリンダ対１３の水圧シリンダ１０より高い位置に保持される。

第１シリンダ対１１の水圧シリンダ１０の第１圧力室Ｒ１に水圧を供給するとともに第２圧力室Ｒ２から水圧を排出すると、シリンダチューブ２３が搬送方向に摺動し、ワークＷがシリンダチューブ２３とともに搬送方向に移動する（図５Ｂ）。

第１シリンダ対１１の水圧シリンダ１０のシリンダチューブ２３がストローク端まで摺動すると、リフトシリンダ４０の下側圧力室Ｒ５に水圧を供給するとともに上側圧力室Ｒ６から水圧を排出する。これにより、第１シリンダ対１１のリフトチューブ４３が下降し、ワークＷが架台２に載置される。

第１シリンダ対１１のリフトチューブ４３がストローク端まで下降すると、第２シリンダ対１２のリフトシリンダ４０の上側圧力室Ｒ６に水圧を供給するとともに下側圧力室Ｒ５から水圧を排出する。これにより、リフトチューブ４３が上昇し、シリンダチューブ２３に載置されたワークＷがともに上昇する（図５Ｃ）。さらに、第１シリンダ対１１の水圧シリンダ１０の第２圧力室Ｒ２に水圧を供給するとともに第１圧力室Ｒ１から水圧を排出して、第１シリンダ対１１のシリンダチューブ２３を搬送方向後方に戻す。

続いて、第２シリンダ対１２の水圧シリンダ１０の第１圧力室Ｒ１に水圧を供給するとともに第２圧力室Ｒ２から水圧を排出すると、シリンダチューブ２３が搬送方向に摺動し、ワークＷがシリンダチューブ２３とともに搬送方向に移動する（図５Ｄ）。

第２シリンダ対１２の水圧シリンダ１０のシリンダチューブ２３がストローク端まで摺動すると、リフトシリンダ４０の下側圧力室Ｒ５に水圧を供給するとともに上側圧力室Ｒ６から水圧を排出する。これにより、第２シリンダ対１２のリフトチューブ４３が下降し、ワークＷが架台２に載置される。

第２シリンダ対１２のリフトチューブ４３がストローク端まで下降すると、第３シリンダ対１３のリフトシリンダ４０の上側圧力室Ｒ６に水圧を供給するとともに下側圧力室Ｒ５から水圧を排出する。これにより、リフトチューブ４３が上昇し、シリンダチューブ２３に載置されたワークＷがともに上昇する（図５Ｅ）。さらに、第２シリンダ対１２の水圧シリンダ１０の第２圧力室Ｒ２に水圧を供給するとともに第１圧力室Ｒ１から水圧を排出して、第２シリンダ対１２のシリンダチューブ２３を搬送方向後方に戻す。

続いて、第３シリンダ対１３の水圧シリンダ１０の第１圧力室Ｒ１に水圧を供給するとともに第２圧力室Ｒ２から水圧を排出すると、シリンダチューブ２３が搬送方向に摺動し、ワークＷがシリンダチューブ２３とともに搬送方向に移動する（図５Ｆ）。

第３シリンダ対１３の水圧シリンダ１０のシリンダチューブ２３がストローク端まで摺動すると、リフトシリンダ４０の下側圧力室Ｒ５に水圧を供給するとともに上側圧力室Ｒ６から水圧を排出する。これにより、第３シリンダ対１３のリフトチューブ４３が下降し、ワークＷが架台２に載置される。

以上のようにして、搬送装置１００はワークＷを搬送方向へと搬送することができる。なお、本実施形態では、搬送装置１００が三対の水圧シリンダ１０を有する場合について例示しているが、二対又は四対以上の水圧シリンダ１０を有する場合も上記したのと同様の工程によりワークＷを搬送することができる。

次に、本実施形態における水圧シリンダ１０の変形例について説明する。図６は、水圧シリンダ１０の変形例を示す断面図である。

この水圧シリンダ６０は片ロッド型であり、搬送路に沿って平行に配置されるピストンロッド６１と、ピストンロッド６１に一体的に連結されるピストン６２と、ピストン６２を摺動自在に収容してピストン６２によって内部の圧力室が第３圧力室Ｒ３と第４圧力室Ｒ４とに区画されるシリンダチューブ６３と、を有する。

ピストンロッド６１は、一端が支持部６４によって支持され軸方向に固定される円柱状部材である。ピストン６２は、ピストンロッド６１より大径の円柱部であり、ピストンロッド６１の他端に一体的に連結される。シリンダチューブ６３は、ピストンロッド６１を覆うようにピストンロッド６１の外周に設けられる円筒状部材であり、内周がピストン６２の外周に摺接する。

シリンダチューブ６３の一端には、端部側から順に、シールケース６５及びブッシュ６６が嵌装される。シールケース６５は、スナップリング６７によって固定され、外周がシリンダチューブ６３の内周と密接してＯリング６８によって封止されるとともに内周がピストンロッド６１の外周と密接してロッドパッキン６９によって封止される。ブッシュ６６は、ピストンロッド６１の内周面に形成される段部７０とシールケース６５との間に保持される。シリンダチューブ６３の他端には、キャップ７１が嵌装される。

これにより、シリンダチューブ６３のキャップ７１とブッシュ６６との間には空間が画成され、この空間がピストン６２によって第３圧力室Ｒ３と第４圧力室Ｒ４とに区画される。前述のように、ピストン６２はピストンロッド６１に一体的に連結され、ピストンロッド６１は支持部６４に固定されるので、ピストン６２及びピストンロッド６１は移動せず、シリンダチューブ６３が第３圧力室Ｒ３と第４圧力室Ｒ４との差圧に応じて軸方向に摺動する。

ピストンロッド６１は、一端から他端までを軸方向に貫通するように形成される軸心孔６１Ａと、ピストンロッド６１の他端側に径方向に形成されピストンロッド６１の内外を連通する連通孔６１Ｂと、を有する。軸心孔６１Ａの一端側出口の内周には、後述するヘッドプラグ７３が螺設されるねじ溝６１Ｃが形成される。

ピストンロッド６１の軸心孔６１Ａには、給水パイプ７２が挿通される。給水パイプ７２は、ピストン６２側端部がピストン６２の軸心孔６２Ａに嵌装され、ピストンロッド６１の一端に螺設されるヘッドプラグ７３の外側まで延設される。給水パイプ７２の外径は、ピストンロッド６１の軸心孔６１Ａの内径より小さくなるように設定される。これにより、軸心孔６１Ａの内部であって給水パイプ７２より外側に環状通路７４が形成される。

ピストンロッド６１の一端に配置されピストンロッド６１を支持する支持部６４は、片ロッド型のリフトシリンダ４０のヘッド５０に形成される。リフトシリンダ４０のヘッド５０以外の構造は、図４に示すリフトシリンダ４０と同一であるので、その説明を省略する。

ヘッド５０の上部にはピストンロッド６１を支持する支持部６４が形成される。支持部６４は、水平方向に形成されてピストンロッド６１の端部が挿入される挿入部６４Ａを有する。ピストンロッド６１は、挿入部６４Ａに挿入された状態で支持部６４のピストンロッド６１とは反対側から挿通されるヘッドプラグ７３によって支持部６４にねじ固定される。ヘッドプラグ７３は、ピストンロッド６１の軸心孔６１Ａと同心状に形成される軸心孔７３Ａを有する円筒状に形成され、円筒部を径方向に貫通する貫通孔７３Ｂと、軸心孔７３Ａより小径で給水パイプ７２が挿通される挿通孔７３Ｃと、を有する。

水圧シリンダ６０の動作について説明する。

水圧ポンプ（図示せず）から供給される水圧を、給水パイプ７２を介して第３圧力室Ｒ３に供給するとともに、第４圧力室Ｒ４の水圧を連通孔６１Ｂ、環状通路７４及びヘッドプラグ７３の貫通孔７３Ｂを介して排出すると、第３圧力室Ｒ３が拡大するとともに第４圧力室Ｒ４が縮小する。これにより、シリンダチューブ６３が第３圧力室Ｒ３側（ピストンロッド６１の他端側）に摺動してピストン６２の第４圧力室Ｒ４側とブッシュ６６とが当接する。

反対に、水圧ポンプ（図示せず）から供給される水圧を、ヘッドプラグ７３の貫通孔７３Ｂ及び環状通路７４を介して第４圧力室Ｒ４に供給するとともに、第３圧力室Ｒ３の水圧を給水パイプ７２を介して排出すると、第４圧力室Ｒ４が拡大するとともに第３圧力室Ｒ３が縮小する。これにより、シリンダチューブ６３が第４圧力室Ｒ４側（ピストンロッド６１の一端側）に摺動してピストン６２の第３圧力室Ｒ３側とキャップとが当接する。

このように、水圧を第３圧力室Ｒ３及び第４圧力室Ｒ４に対して給排することでシリンダチューブ６３をピストンロッド６１に沿って軸方向に摺動させることができる。なお、シリンダチューブ６３が第３圧力室Ｒ３側の端部にある状態から第４圧力室Ｒ４側の端部にある状態までのストローク量が、シリンダチューブ６３の最大ストローク量である。

ここで、ワークＷの搬送路が直角に屈曲する屈曲部８０を有し、屈曲部８０を介してワークＷを搬送する場合について図７Ａを参照しながら説明する。

搬送装置１００は、搬送路の屈曲部８０に配置されワークＷを載置する載置台８１と、載置台８１にワークＷを搬送する第４シリンダ対１４と、第４シリンダ対１４と直角に配置され載置台８１からワークＷを搬送する第５シリンダ対１５と、をさらに備える。すなわち、直線状の搬送路どうしが直交する箇所に載置台８１が設けられ、当該載置台８１に対して第４シリンダ対１４と第５シリンダ対１５とが隣接配置される。

これにより、図１に示すような直線状の搬送路を有する搬送装置１００の端部に第４シリンダ対１４を配置し、載置台８１を介して第５シリンダ対１５へとワークＷを受け渡すことでワークＷの搬送路を屈曲させることができる。

ワークＷを屈曲部８０を介して搬送する工程について図７Ａ〜図７Ｅを参照しながら説明する。

第４シリンダ対１４のリフトチューブ４３を上昇させると、シリンダチューブ６３に載置されたワークＷがともに上昇する（図７Ａ）。これにより、第４シリンダ対１４の水圧シリンダ６０は、載置台８１より高い位置に保持される。

第４シリンダ対１４の水圧シリンダ６０の第３圧力室Ｒ３に水圧を供給するとともに第４圧力室Ｒ４から水圧を排出すると、シリンダチューブ６３が搬送方向に摺動し、ワークＷがシリンダチューブ６３とともに搬送方向に移動する。

第４シリンダ対１４の水圧シリンダ６０のシリンダチューブ６３がストローク端まで摺動すると、リフトチューブ４３を下降させる。これにより、ワークＷが載置台８１に載置される（図７Ｂ）。

第４シリンダ対１４のリフトチューブ４３がストローク端まで下降すると、第４シリンダ対１４の水圧シリンダ６０の第４圧力室Ｒ４に水圧を供給するとともに第３圧力室Ｒ３から水圧を排出して、第４シリンダ対１４のシリンダチューブ６３を搬送方向後方に戻す（図７Ｃ）。

続いて、第５シリンダ対１５の水圧シリンダ６０の第３圧力室Ｒ３に水圧を供給するとともに第４圧力室Ｒ４から水圧を排出すると、シリンダチューブ６３が載置台８１へ向けて摺動する。

第５シリンダ対１５の水圧シリンダ６０のシリンダチューブ６３がストローク端まで摺動すると、リフトチューブ４３を上昇させる。これにより、ワークＷがシリンダチューブ６３に支持される（図７Ｄ）。

第５シリンダ対１５のリフトチューブ４３がストローク端まで上昇すると、第５シリンダ対１５の水圧シリンダ６０の第４圧力室Ｒ４に水圧を供給するとともに第３圧力室Ｒ３から水圧を排出して、第５シリンダ対１５のシリンダチューブ６３を載置台８１から離間する方向、すなわち搬送方向に搬送する（図７Ｅ）。

以上のように、変形例の水圧シリンダ６０を、図１に示すような直線状の搬送路の端部に配置することで、互いに直交する直線状の搬送路間でワークＷを受け渡すことができ、途切れることなくワークＷを搬送することができる。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

水圧の給排によって伸縮する水圧シリンダ１０、６０を用いてワークＷを搬送するので、エア圧や油圧を用いるシリンダを用いる場合と比べて摩耗粉などの塵埃がシリンダ外へと漏出することを抑制することができる。

さらに、シリンダチューブ２３、６３によってワークＷを搬送するので、ピストンロッド２１によってワークＷを搬送する場合と比べてストローク量をより多く確保することができる。

さらに、水圧シリンダ１０が両ロッド型シリンダであるので、シリンダチューブ２３の摺動量にかかわらず両端が常にブッシュ２７によって支持され、ワークＷを支持するシリンダチューブ２３の剛性を高く保持することができる。

さらに、ピストンロッド２１が第１連通孔２１Ａ及び第２連通孔２１Ｂを有するので、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２へ水圧を供給する配管をシリンダチューブ２３の外側に別途設けることなくシリンダチューブ２３を摺動させることができる。

さらに、一対の水圧シリンダ１０を互いにオーバーラップするように連続して平行に配置したので、配置するシリンダ対の数を調整することで搬送路の長さを自由に設定することができる。

さらに、各シリンダ対１１、１２、１３を順に上昇させてシリンダチューブ２３を摺動させるので、ワークＷを搬送中のシリンダ対１１、１２、１３が他のシリンダ対１１、１２、１３と干渉することを防止してより確実にワークＷを搬送することができる。

さらに、変形例の水圧シリンダ６０は片ロッド型であり、屈曲部８０には載置台８１が設けられるので、シリンダ対１４、１５どうしが直交する搬送路の屈曲部８０において、互いの水圧シリンダ６０が干渉することなくワークＷを受け渡すことができる。

さらに、両ロッド型の水圧シリンダ１０と片ロッド型の水圧シリンダ６０とを組み合わせて搬送路を形成することで、直線状の搬送路どうしを直角に屈曲させて接続することができる。よって、クリーンルーム内において自由な形状の搬送路を実現することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態において、シリンダチューブ２３の水平方向の摺動位置及びリフトチューブ４３の上下方向の摺動位置を検出するセンサ等を設けてもよい。この場合、図４に示すように、リフトシリンダ４０のヘッド５０にシリンダチューブ２３が当接したことを検出する近接スイッチ５４が設けられ、リフトチューブ４３の下端が当接するベースフランジ５５にリフトチューブ４３が当接したことを検出する近接スイッチ５６が設けられる。

ヘッド５０に設けられる近接スイッチ５４は、シリンダチューブ２３が第１圧力室Ｒ１側端まで摺動したこと及び第２圧力室Ｒ２側端まで摺動したことを検出する。また、ベースフランジ５５に設けられる近接スイッチ５４は、リフトチューブ４３が下端にあること及び上端にあることを検出する。

これらの近接スイッチ５４、５６の検出結果に応じて、水圧シリンダ１０及びリフトシリンダ４０への水圧の給排を行うことで、シリンダチューブ２３及びリフトチューブ４３の摺動タイミングを精度よく同期させることができ、より確実にワークＷを搬送することができる。

上記実施形態では、ピストン２２がピストンロッド２１の一部であるとして説明したが、ピストン２２とピストンロッド２１とが別部材であってもよい。同様に、ピストン６２がピストンロッド６１の一部であるとして説明したが、ピストン６２とピストンロッド６１とが別部材であってもよい。

１０水圧シリンダ
１１第１シリンダ対
１２第２シリンダ対
１３第３シリンダ対
１４第４シリンダ対
１５第５シリンダ対
２１ピストンロッド
２１Ａ第１連通孔
２１Ｂ第２連通孔
２２ピストン
２３シリンダチューブ
２４支持部
４０リフトシリンダ（昇降機構）
５４近接スイッチ（水平位置検出器）
５６近接スイッチ（上下位置検出器）
６１ピストンロッド
６４支持部
８０屈曲部
８１載置台
１００搬送装置
Ｗワーク
Ｒ１第１圧力室
Ｒ２第２圧力室

Claims

ワークを搬送路に沿って水平方向に搬送する水圧シリンダを有する搬送装置であって、
前記水圧シリンダは、前記搬送路に沿って平行に延設され軸方向に固定されるピストンロッドと、前記ピストンロッドに連結されるピストンと、前記ピストンを摺動自在に収容し、前記ピストンによって内部の圧力室が第１圧力室と第２圧力室とに区画されるシリンダチューブと、を有し、前記搬送路の幅方向に間隔をあけて平行に一対配置され、
前記シリンダチューブは、前記第１圧力室に水圧が供給され前記第２圧力室から水圧が排出されることで前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動し、前記第２圧力室に水圧が供給され前記第１圧力室から水圧が排出されることで前記シリンダチューブが前記第２圧力室側に摺動し、
一対の前記シリンダチューブによって前記ワークを支持し、
前記一対の水圧シリンダは、前記ピストンロッドの両端が支持部に支持され前記ピストンが前記ピストンロッドの中央に連結される両ロッド型シリンダであり、
前記ピストンロッドは、内部に穿設され前記ピストンロッドの一端から前記第１圧力室までを連通する第１連通孔と、内部に穿設され前記ピストンロッドの他端から前記第２圧力室までを連通する第２連通孔と、を有し、
前記第１連通孔を介して前記第１圧力室に水圧が給排され、前記第２連通孔を介して前記第２圧力室に水圧が給排され、
前記一対の水圧シリンダから構成され、搬送方向に沿って設けられる第１シリンダ対と、前記一対の水圧シリンダから構成され、前記搬送方向に沿ってかつ前記第１シリンダ対より前記搬送方向下流側に設けられるとともに前記第１シリンダ対とオーバーラップして配置される第２シリンダ対と、水圧の給排に応じて前記支持部を上下に昇降させる昇降機構と、をさらに備え、
前記第１シリンダ対の前記支持部が上昇してから前記第１シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動することで、前記ワークが搬送方向下流側に搬送され、
前記第１シリンダ対の前記支持部が下降して前記第２シリンダ対の前記支持部が上昇することで、前記ワークが前記第１シリンダ対から第２シリンダ対へと受け渡され、
前記第２シリンダ対の前記支持部が上昇してから前記第２シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動することで、前記ワークが搬送方向下流側に搬送される、
ことを特徴とする搬送装置。
ワークを搬送路に沿って水平方向に搬送する水圧シリンダを有する搬送装置であって、
前記水圧シリンダは、前記搬送路に沿って平行に延設され軸方向に固定されるピストンロッドと、前記ピストンロッドに連結されるピストンと、前記ピストンを摺動自在に収容し、前記ピストンによって内部の圧力室が第１圧力室と第２圧力室とに区画されるシリンダチューブと、を有し、前記搬送路の幅方向に間隔をあけて平行に一対配置され、
前記シリンダチューブは、前記第１圧力室に水圧が供給され前記第２圧力室から水圧が排出されることで前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動し、前記第２圧力室に水圧が供給され前記第１圧力室から水圧が排出されることで前記シリンダチューブが前記第２圧力室側に摺動し、
一対の前記シリンダチューブによって前記ワークを支持し、
前記一対の水圧シリンダは、前記ピストンロッドの一端のみが支持部に支持され前記ピストンが前記ピストンロッドの他端に連結される片ロッド型シリンダであり、
前記ピストンロッドは、内部に穿設され前記ピストンロッドの一端から前記第１圧力室までを連通する第１連通孔と、内部であって前記第１連通孔の外周側に環状に穿設され前記ピストンロッドの一端から前記第２圧力室までを連通する第２連通孔と、を有し、
前記第１連通孔を介して前記第１圧力室に水圧が給排され、前記第２連通孔を介して前記第２圧力室に水圧が給排される、
ことを特徴とする搬送装置。
前記一対の水圧シリンダから構成され、搬送方向に沿って設けられる第１シリンダ対と、
前記一対の水圧シリンダから構成され、前記搬送方向に沿ってかつ前記第１シリンダ対より前記搬送方向下流側に設けられるとともに前記第１シリンダ対とオーバーラップして配置される第２シリンダ対と、
水圧の給排に応じて前記支持部を上下に昇降させる昇降機構と、
をさらに備え、
前記第１シリンダ対の前記支持部が上昇してから前記第１シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動することで、前記ワークが搬送方向下流側に搬送され、
前記第１シリンダ対の前記支持部が下降して前記第２シリンダ対の前記支持部が上昇することで、前記ワークが前記第１シリンダ対から第２シリンダ対へと受け渡され、
前記第２シリンダ対の前記支持部が上昇してから前記第２シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動することで、前記ワークが搬送方向下流側に搬送される、
ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
前記搬送路が直角に屈曲する屈曲部に設けられ前記ワークを載置する載置台と、
前記一対の水圧シリンダから構成され、前記屈曲部に隣接する第４シリンダ対と、
前記一対の水圧シリンダから構成され、前記第４シリンダ対と直角に配置され前記屈曲部に隣接する第５シリンダ対と、
水圧の給排に応じて前記支持部を上下に昇降させる昇降機構と、
をさらに備え、
前記第４シリンダ対の前記支持部が上昇し、前記第４シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動してから、前記第４シリンダ対の前記支持部が下降することで前記ワークが前記載置台に載置され、
前記第４シリンダ対の前記支持部が下降してから前記第５シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第１圧力室側に摺動し、前記第５シリンダ対の前記支持部が上昇することで前記ワークが前記第４シリンダ対から第５シリンダ対へと受け渡され、
前記第５シリンダ対の前記支持部が上昇してから前記第５シリンダ対の前記シリンダチューブが前記第２圧力室側に摺動することで、前記ワークが搬送方向下流側に搬送される、
ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
前記シリンダチューブが第１圧力室側端まで摺動したこと及び第２圧力室側端まで摺動したことを検出する水平位置検出器と、
前記支持部が下端まで摺動したこと及び上端まで摺動したことを検出する上下位置検出器と、
をさらに備え、
前記水平位置検出器及び前記上下位置検出器の検出結果に基づいて、前記シリンダチューブの摺動及び前記支持部の上下動が行われる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の搬送装置。