JP7257896B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送対象物、特に塗料カートリッジなどの可燃物を搬送するための搬送装置に関する。

従来、駆動輪をエア圧により押して、搬送路上で台車を走行させ、搬送対象物を搬送する搬送装置が提供されている。例えば、下記特許文献１には、駆動輪をエア圧により作動させて台車を走行させ、搬送対象物とされた塗料カートリッジを搬送する塗料カートリッジ搬送装置が開示されている。

自動車の車体や部品（バンパー等）の塗装は、複数種類の塗料を順にワークに吹き付けることにより行われる。そのため、従来の塗装設備では、各種の塗料を貯留する塗料タンクから、ワークに塗装を施す塗装ゾーンまで塗料配管を設置することで、塗装ゾーンに設けられた塗装ロボットに各種塗料を供給していた。しかし、この場合、塗料の種類ごとに塗料配管を設ける必要があるため、設備コストが高騰する。また、塗料配管中で塗料を循環させ続ける必要があるため、塗料が劣化しやすいといった問題がある。さらに、塗料配管に供給する塗料の種類（色）を変更する場合（色替え）には、塗料配管の内部を洗浄する必要があるが、塗料配管の洗浄は、多大な手間がかかる、無駄な塗料が多量に発生する、シンナー等の薬剤を用いるため環境に負担がかかる、等の問題がある。

特許文献１の塗料カートリッジ搬送装置では、塗料をカートリッジに充填して、塗料カートリッジを搬送することで、従来の塗装設備において課題とされていた塗料配管を配置することによるコスト増加の問題や、塗料劣化の問題、さらに色替えのための塗料配管を洗浄する必要性などの問題を解決している。

特開２０１８－１０３１０１号公報

ところで、特許文献１の塗料カートリッジ搬送装置のように、エア圧で台車を走行させる搬送装置に複数の台車を配置させる場合、一本のエアチューブの始端から終端に相当する「区間」が複数設けられる。また、一つの区間には一台の台車のみを配置して、一つの区間内に二以上の台車が進入することを排除する必要がある。具体的に説明すると、一本のエアチューブが一台の台車を駆動させることができる領域内（一つの区間内）において、エアをエアチューブに供給して一台の台車を駆動させると、駆動ローラーが一本のエアチューブの中途でエアの流路を閉塞することなり、その台車よりも下流側のエアチューブの内部にはエアが伝わり難くなる。そのため、一つの区間において複数の台車が存在する場合、下流側の台車を駆動すること（走行させること）は困難となる。このような理由から、一つの区間内に二以上の台車が進入することを排除する必要がある。

上記のような理由から、このような複数の区間が設けられる搬送装置において、一つの台車が下流側に向かって（順送方向に向かって）走行している場合に、下流側の区間に台車が滞在している場合、下流側の区間に滞在する台車が退出するまで上流側の区間の台車を待機させる必要がある。

そのため、従来では、下流側の区間に台車が滞在している場合、上流側の区間の台車を始端側で停止させて待機させていた。しかしながら、台車の待機状態を解除して下流側の区間に走行させる場合、下流側の区間に到達するまでの距離が長く、下流側の所望の位置（例えば塗料カートリッジの受け渡し位置）に到達するまでに時間がかかるといった問題があり、改善が求められていた。

そこで本発明は、一つの区間への複数の台車の進入を抑制しつつ、台車が下流側の区間へ移動する時間効率を向上させることができる搬送装置の提供を目的とした。

ここで、本発明の発明者らは、上述の課題を解決するための方策として、区間の終端で台車を停止させることを検討した。しかしながら、上流側の区間の台車を待機させる際に、台車を終端近傍まで走行させて終端近傍で停止させるとすると、台車が惰性で走行してしまい、下流側の区間に進入してしまうといった問題が判明した。

本発明の発明者らは、台車が惰性で走行して下流側の区間に進入しないように区間の終端近傍で停止させることについて、さらに検討を重ねた。その結果、搬送装置のエアチューブの両端に設けられるエアポート（エア供給口）のうち、下流側のエアポートからエアを供給することとすれば、台車を終端近傍で適切に停止させることができるとの知見に至った。

上述の知見に基づき提供される本発明の搬送装置は、エア圧で駆動する駆動部を備え、搬送対象物を積載する台車と、前記台車の搬送路を形成する搬送部と、前記搬送路に配置され、前記駆動部をエア圧で駆動させるエアチューブと、前記エアチューブにエアを供給するエア供給装置と、前記搬送路上に設けられ、前記台車の通過を検知するセンサと、前記センサが検知した情報に基づいて前記エア供給装置の動作を制御可能な制御装置と、を有し、少なくとも一部の前記エアチューブには、上流側の端部である始端と、下流側の端部である終端との、それぞれの端部にエアの流出入口となるエアポートが設けられており、前記搬送路には、前記エアチューブの前記始端から前記終端に至る領域を一つの区間として、複数の前記区間が形成されているものであり、前記エア供給装置が、前記始端側及び前記終端側の前記エアポートにそれぞれエアを供給可能であり、複数の前記区間のうち、一の前記区間を区間Ａとし、前記区間Ａの下流側に隣接する前記区間を区間Ｂとした場合に、前記制御装置は、前記センサが、前記区間Ｂにおいて前記台車の滞在を検知することに基づいて、前記区間Ａの前記終端側の前記エアポートにエアを供給する逆噴射制御を実行可能であることを特徴とする。

本発明の搬送装置によれば、とある区間（区間Ｂ）に台車が滞在する場合、センサにより区間Ｂに台車が滞在することを検知して、上流側の区間（区間Ａ）の台車を所定の位置（終端近傍）で適切に停止させて区間Ｂへの進入を待機させることができる。その結果、本発明の搬送装置は、区間Ｂの台車がさらに下流側に進んで区間Ｂから退出した後に区間Ａの台車を区間Ｂに進入させ、台車の移動距離を小さくすることができる。その結果、本発明の搬送装置は、効率的に台車を移動させて、搬送対象物の供給時間を短縮して、効率良く搬送対象物を搬送することができる。

本発明の搬送装置は、少なくとも一部の前記区間には、前記終端近傍に前記台車を検知する前記センサとして終端センサが設けられており、前記制御装置が、前記区間Ｂにおいて前記台車の滞在を検知することと、前記区間Ａの前記終端センサが前記台車を検知することとに基づいて、前記区間Ａの前記終端側の前記エアポートにエアを供給する逆噴射制御を実行可能であるとなおよい。

上述の構成によれば、区間内に台車が滞在することを検知する終端センサを、次の区間へ台車が複数進入することを抑制するものとして兼用することができる。

本発明によれば、一つの区間への複数の台車の進入を抑制しつつ、台車が下流側の区間へ移動する時間効率を向上させることができる搬送装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る搬送装置、及び搬送装置を備える塗装設備を示す模式図である。 図１の搬送装置の台車を示す正面図である。 図２の台車の走行ローラー及び駆動ローラーの配置を示す図である。 図３のＪ－Ｊ’線断面図である。 図１の駆動装置を示す模式図である。 図５の駆動装置のエアチューブの端部を示す図である。 図５の駆動装置が台車を順送させる場合のエアの圧送方向を示す図である。 図１の搬送装置の駆動ローラーとエアチューブの配置を示す図である。 図１の搬送装置の位置決め装置を示す図である。 図１の搬送装置の減速制御を示すタイミングチャートである。 図１の搬送装置の減速制御が行われる場合を示す図である。 図１の搬送装置の区間検知センサを示す図である。 図１の搬送装置の逆噴射制御におけるエアの圧送方向を示す図である。 図１の搬送装置の逆噴射制御が行われる場合を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る搬送装置１０について、図面を参照しつつ説明する。

搬送装置１０は、搬送対象物６を搬送するために用いられるものである。搬送装置１０は、例えば、搬送対象物６として、塗料カートリッジ６ａを搬送するために用いることができる（図２参照）。

搬送装置１０は、例えば、図１に一例として示す自動車の車体や部品（バンパー等）に塗装を施す塗装設備１に設けることができる。図１に示すとおり、塗装設備１は、搬送装置１０のほか、塗料カートリッジ６ａに各種塗料を充填する塗料充填エリア２と、ワーク７に塗装を施す塗装エリア３とが設けられている。

塗装設備１には、塗装エリア３が設けられており、塗装エリア３において各種の塗料をワーク７に対して塗装する塗装工程が行われる（図１では一つの塗装エリア３を図示）。各塗装エリア３には、塗装装置としての塗装ロボット４と、搬送装置１０から塗装ロボット４に搬送対象物６（塗料カートリッジ６ａ）を移載する移載装置５とが設けられている。なお、図１では一つの塗装エリア３を例示として図示したが、本発明の搬送装置１０が用いられる塗装設備１は、複数の塗装エリア３が設けられるものであってもよい。

移載装置５は、台車２０により搬送された塗料カートリッジ６ａを水平方向に進退させて、台車２０から塗料カートリッジ６ａを受け取ることができる。移載装置５は、台車２０から塗料カートリッジ６ａを受け取って、塗装ロボット４に塗料カートリッジ６ａを受け渡す。

図１に示すとおり、搬送装置１０は、台車２０、搬送部４０、駆動装置５０、及び制御装置８０を備えている。また、搬送装置１０には、検知装置７０（図１２参照）、及び位置決め機構６０（図９参照）が設けられている。

なお、以下の搬送装置１０の説明において、搬送対象物６を順送する場合における上流を単に「上流」と、下流を単に「下流」と記載して説明する場合がある。

また、搬送路４１において、台車２０が走行する方向や搬送対象物６を搬送する方向を、単に「搬送方向Ｘ」と記載して説明する場合がある。また、搬送方向Ｘにおいて、順送となる方向（上流から下流に向かう方向）を単に「順送方向ｘ１」と、逆走となる方向（下流から上流に向かう方向）を単に「逆走方向ｘ２」と記載して説明する場合がある。

さらに、搬送方向Ｘ（搬送路４１の延在方向）と交差する方向（台車２０の幅方向）を、単に「幅方向Ｗ」と記載して説明する場合がある。

台車２０は、搬送対象物６を積載して搬送するために設けられている。図３に示すとおり、台車２０は、複数の走行ローラー２６、及び複数の駆動ローラー２８（駆動部）を備えている。また、図２に示すとおり、台車２０には、搬送対象物６を積載するための積載部３０、及び走行ローラー２６や駆動ローラー２８が取り付けられるローラー取付部２２を備えている。図２に示すとおり、台車２０は、搬送部４０に対して吊り下げられた状態で取り付けられる。

図２に示すとおり、本実施形態の台車２０には、一対のローラー取付部２２が設けられている。一対のローラー取付部２２は、搬送方向Ｘに離間するように設けられている。各ローラー取付部２２には、一つの駆動ローラー２８が取り付けられている。また、図３に示すとおり、各ローラー取付部２２には、幅方向Ｗの両側にそれぞれ三つの走行ローラー２６が取り付けられている。

走行ローラー２６は、レール部４６を走行するための車輪をなしている。図３に示すとおり、本実施形態の台車２０では、一つのローラー取付部２２に対して六つの走行ローラー２６が設けられている。また、図４に示すとおり、走行ローラー２６は、レール部４６に対して、三つの走行ローラー２６により挟むように設けられている。より具体的には、図４に示すとおり、走行ローラー２６は、レール部４６の上方側の二つの走行ローラー２６ａと、下方側の一つの走行ローラー２６ｂとにより、レール部４６を挟むように配置されている。

本実施形態の走行ローラー２６は、レール部４６との接触部分が樹脂製で導電性を備える素材により構成されている。より具体的には、走行ローラー２６は、導電性ウレタンゴム（炭素ウレタンゴム）が用いられている。これにより、搬送装置１０では、走行ローラー２６のレール部４６への攻撃性を低下させつつ、台車２０から搬送部４０に静電気を逃がしてアースしている。

また、本実施形態の搬送装置１０では、走行ローラー２６を樹脂製の素材（導電性ウレタンゴム）とすることで、台車２０の走行時の静粛性を保ちつつ、アルミニウム素材で形成された搬送部形成フレーム４２の一部であるレール部４６への攻撃性を低下させている。これにより、搬送装置１０では、後述するアルマイト処理が除去された部分である導電部４４が走行ローラー２６と繰り返し接触することにより、レール部４６が摩耗する懸念を低下させることができる。

なお、塗料カートリッジ６ａには、図示を省略したアースピンが設けられており、アースピンは台車２０に接触している。そのため、塗料カートリッジ６ａが帯電した場合には、アースピンから積載部３０、連結部２４、ローラー取付部２２、走行ローラー２６を介してアースされる。

なお、本実施形態の搬送装置１０では、走行ローラー２６を導電性ウレタンゴムが用いられているものとした例を示したが、本発明の搬送装置は本実施形態に限定されない。すなわち、走行ローラーは、導電性を有する素材であればよく、他の導電性素材を用いて形成してもよい。さらに、走行ローラー２６の全てに導電性素材を採用してもよいし、一部の走行ローラー２６に導電性素材を採用してもよい。

駆動ローラー２８（駆動部）は、台車２０を走行させる駆動輪として設けられている。図４に示すとおり、駆動ローラー２８は、搬送部４０において、エアチューブ５２を押しつぶすように配置されている。図７に示すとおり、駆動ローラー２８は、後述するエアチューブ５２の内部に高圧エアが供給されると、エア圧により回転しながら、推進力を受けて駆動される。これにより、搬送装置１０は、モータ等の電力によらず、駆動ローラー２８を回転して台車２０を走行可能としている。

図２及に示すとおり、台車２０には、一対の駆動ローラー２８が設けられている。一対の駆動ローラー２８は、一対のローラー取付部２２に対して、それぞれ一つずつ設けられている。また、図２及び図８に示すとおり、一対の駆動ローラー２８は、搬送方向Ｘに交差する方向（幅方向Ｗ）にオフセットするように設けられている。すなわち、一対の駆動ローラー２８は、搬送方向Ｘに離間しつつ、幅方向Ｗにオフセットして、互い違いとなるように配置されている。一対の駆動ローラー２８は、駆動装置５０に設けられた一対のエアチューブ５２にそれぞれ対応して設けられている。

積載部３０は、搬送対象物６を搭載するために設けられている。図２に示すとおり、積載部３０は、一対のローラー取付部２２の下方に、連結部２４を介して吊り下げられるように取り付けられている。積載部３０には、搬送対象物６（塗料カートリッジ６ａ）が外部に露出した状態で搭載される。積載部３０は、幅方向Ｗに沿って塗料カートリッジ６ａを取り出し可能とされている。

搬送部４０は、搬送対象物６を搬送するための搬送路４１を形成している。図４に示すとおり、搬送部４０は、搬送部形成フレーム４２により形成されている。また、搬送部４０は、レール部４６を備えている。

図１に示すとおり、本実施形態の搬送装置１０では、搬送部４０が、塗料充填エリア２から台車２０が送り出されて再び塗料充填エリア２に戻るように、ループ状に設けられている。

搬送部形成フレーム４２は、搬送路４１を形成するフレーム部材である。搬送部形成フレーム４２は、アルミニウム素材により形成されるとともに、非導電性の素材による表面処理としてアルマイト処理が施されており、表面に被膜部４３が形成されている。図４に示すとおり、搬送部形成フレーム４２には、レール部４６が設けられている。なお、搬送部形成フレーム４２は、床面から立設する支柱（図示を省略）により支持されている。そのため、搬送部４０（レール部４６）は、支柱を介して床面（地面）と接続されてアースされている（アース手段）。なお、搬送部４０は、支柱により支持されているもの（吊り下げタイプ）であってもよいし（吊り下げ型）、支柱を介さず床面に設置されているもの（レール上駆動タイプ）であってもよい。

なお、本実施形態では、搬送部形成フレーム４２がアルミニウム素材により形成されるとともに、表面処理としてアルマイト処理を施した例を示したが、本発明の搬送装置はこれに限定されない。本発明の搬送装置の搬送部形成フレームは、アルミニウム素材以外の金属材料を用いたものとしてもよいし、表面処理としてアルマイト処理以外のものが施されているものであってもよい。

レール部４６は、走行ローラー２６を走行させるための走行路をなしている。図４に示すとおり、レール部４６には、走行ローラー２６との接触部分に、導電性を有する導電部４４が形成されている。本実施形態の搬送装置１０では、導電部４４が、搬送部形成フレーム４２のアルマイト処理部分（被膜部４３）を除去することにより形成されている。言い方を換えれば、導電部４４は、搬送部形成フレーム４２のアルミニウム素地が露出する部分として形成されている。

図４に示すとおり、搬送装置１０では、導電部４４において、レール部４６と導電性ウレタンゴムにより構成されている走行ローラー２６とが接触する。言い方を換えれば、搬送装置１０では、台車２０とレール部４６とが、電気的に接続されている。そのため、搬送装置１０は、駆動ローラー２８とエアチューブ５２との摩擦や、走行ローラー２６とレール部４６との摩擦などにより静電気が発生したとしても、導電部４４を介して静電気を逃がしてアースすることができる。これにより、搬送装置１０は、搬送対象物６が塗料などである場合、別途の静電気の除去手段を設けることなく、可燃性の搬送対象物６を安全に搬送することができる。

駆動装置５０は、駆動ローラー２８を回転させて台車２０を走行させるために設けられている。図５に示すとおり、駆動装置５０は、駆動ローラー２８をエア圧で走行させるためのエアチューブ５２と、エアチューブ５２にエアを供給するエア供給装置５６とを備えている。

エアチューブ５２は、可撓性の材料（例えばゴム）で形成されている。図１に示すとおり、エアチューブ５２は、搬送路４１の全域に亘るように、かつ搬送路４１において複数に分割された状態で設けられている。

また、図１や図５等に示すとおり、エアチューブ５２は、搬送路４１において搬送方向Ｘに沿って対をなすように設けられている。図８（ａ）に示すとおり、一対のエアチューブ５２のうち、一方のエアチューブ５２ａは、下流側の駆動ローラー２８ａ（順送方向ｘ１の前方側の駆動ローラー２８ａ）を駆動させるために設けられている。また、一対のエアチューブ５２のうち、他方のエアチューブ５２ｂは、上流側の駆動ローラー２８ｂ（順送方向ｘ１の後方側の駆動ローラー２８ｂ）を駆動させるために設けられている。なお、実施形態に係る搬送装置１０では、一対の（二つの）エアチューブ５２を設け、一対の（二つの）エアチューブ５２に対応する駆動ローラー２８を設けた例を示したが、本発明の搬送装置はこれに限定されない。例えば、重量が大きい搬送対象物を搬送する場合には、エアチューブ及び駆動ローラーを３つ以上設けてもよい。また、本発明の搬送装置は、駆動ローラーが一つ設けられたものとして、一つの駆動ローラーに対応するエアチューブが設けられたものであってもよい。

このように、搬送装置１０では、駆動ローラー２８及びエアチューブ５２により構成される駆動機構が一対設けられている。これにより、搬送装置１０では、台車２０を走行させる動力を十分に確保して、所定の速度（例えば、２ｍ／秒）で台車２０を走行させることができる。

なお、以下の説明において、エアチューブ５２の上流側の端部を単に「始端Ｓ」と、下流側の端部を単に「終端Ｅ」と記載して説明する場合がある。

図５に示すとおり、エアチューブ５２は、所定の長さを備えており、始端Ｓ側及び終端Ｅ側のそれぞれに、エアの流出入口となるエアポート５４が設けられている。より詳細に説明すると、一本のエアチューブ５２には、始端Ｓ側に設けられた始端側エアポート５４ｂと、終端Ｅ側に設けられた終端側エアポート５４ａとが設けられている。各エアポート５４は、接続チューブ５５を介してエア供給装置５６と接続されている（図６参照）。そのため、エアチューブ５２は、始端側エアポート５４ｂ及び終端側エアポート５４ａの双方からエアを供給可能とされている。なお、図６に示すとおり、エアチューブ５２の両側の開口は、閉塞部材５３により閉塞されている。

なお、図７に示すとおり、始端側エアポート５４ｂからエアが供給されると（上流側からエアが供給されると）、駆動ローラー２８はエア圧により順送方向ｘ１に押圧されて回転する。これにより、搬送装置１０は、台車２０を順送方向ｘ１に向けて走行させることができる。また、図示を省略するが、終端側エアポート５４ａからエアが供給されると（下流側からエアが供給されると）、駆動ローラー２８はエア圧により逆走方向ｘ２に押圧されて回転し、台車２０を逆走方向ｘ２に向けて走行させることができる。

エア供給装置５６は、エアポート５４を介してエアチューブ５２に高圧エアを供給するためのものである。図５に示すとおり、エア供給装置５６は、始端側及び終端側のエアポート５４に、それぞれエアを供給可能とされている。また、エア供給装置５６は、制御装置８０の制御により、各エアポート５４に対して、個別にエアの供給及びエア供給の停止を可能とされている。

エアチューブ５２は、上述のとおり、始端Ｓ側及び終端Ｅ側の双方からエアが供給される。すなわち、図５に示すとおり、エアチューブ５２の始端Ｓから終端Ｅに至る一つの領域は、一つの台車２０を走行させる場合の一つの駆動領域となる「区間４８」を形成している。また、搬送部４０には、搬送方向Ｘに沿って複数組の一対のエアチューブ５２が配列されている。別の言い方をすれば、搬送路４１には、エアチューブ５２の始端Ｓから終端Ｅに至る領域を一つの区間４８として、複数の区間４８が形成されている。

なお、エアポート５４へのエアの供給は、後述する乗り継ぎ部４７の近傍に一つのエア供給装置５６を設け、一つのエア供給装置５６から上流側及び下流側の双方のエアポート５４にエアを供給するものであってもよいし、上流側及び下流側のエアポート５４に対応するエア供給装置５６をそれぞれ設けたものであってもよい。

図１に示すとおり、本実施形態の搬送装置１０では、一対のエアチューブ５２が複数組（図１に示す例では八組）設けられており、八つの区間４８が形成されている。図５に示すとおり、区間４８と区間４８との間には、エアチューブ５２が途切れた部分として（区間４８の継ぎ目として）、乗り継ぎ部４７が形成されている。乗り継ぎ部４７は、エアチューブ５２が途切れた部分であり、乗り継ぎ部４７では駆動ローラー２８をエア圧で回転させることができない部分である。

ここで、上述のとおり、搬送装置１０には、一対のエアチューブ５２と、一対の駆動ローラー２８とが設けられているとともに、搬送方向Ｘに離間するように一対の駆動ローラー２８が設けられている。

そのため、図８（ｂ）に示すとおり、台車２０が乗り継ぎ部４７近傍に到達した場合、一対の駆動ローラー２８は、区間４８を跨ぐような状態となる。この場合、一対の駆動ローラー２８のうち、一方の駆動ローラー２８は下流側の区間４８に設けられたエアチューブ５２ａにより押圧されるとともに、他方の駆動ローラー２８ｂは上流側の区間４８に設けられたエアチューブ５２により押圧される。言い方を換えれば、台車２０は、乗り継ぎ部４７を通過する際、一対の駆動ローラー２８の少なくとも一方が上流側又は下流側の区間４８に設けられたエアチューブ５２により駆動される。これにより、搬送装置１０は、エアチューブ５２の途切れた部分（乗り継ぎ部４７）において、台車２０を停止させることなく円滑に走行させることができる。

図９に示すとおり、位置決め機構６０は、台車２０を停止させるストッパー６２と、台車２０に設けられた被挟持部３２を挟持する挟持部６４とを有している。位置決め機構６０は、搬送部４０がなす搬送路４１において、移載装置５の近傍に設けられている。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すとおり、ストッパー６２は、台車２０の走行経路上に進入及び退避可能とされている。ストッパー６２は、搬送路４１上に設けられており、台車２０の走行経路上に進入（突出）して、台車２０と当接可能とされている。ストッパー６２は、台車２０と当接して、台車２０の順送方向ｘ１（下流側）への移動を阻止して停止させる。

図９に示すとおり、挟持部６４は、台車２０の被挟持部３２を搬送方向Ｘの両側から挟持する一対の挟持片６５を備えている。図９（ｂ）に示すとおり、台車２０の被挟持部３２が挟持片６５により挟持されることで、台車２０は搬送方向Ｘの停止位置Ｐ１に正確に位置決めされる。

検知装置７０は、搬送部４０において台車２０を検知するために設けられている。本実施形態の搬送装置１０では、複数の光電センサが検知装置７０として設けられている。

具体的には、本実施形態の搬送装置１０では、図１２に示すとおり、区間４８への台車２０の進入及び退出（退避）を検知する区間検知センサ７４（センサ）と、図１１に示すとおり、減速開始位置Ｐ２で台車２０を検知するための減速開始位置検知センサ７２（台車検知センサ）とが設けられている。

図１１に示すとおり、減速開始位置検知センサ７２（台車検知センサ）は、搬送部４０の所定の位置において、台車２０の位置を検知するために設けられている。図１１に示すとおり、減速開始位置検知センサ７２は、ストッパー６２が設けられた停止位置Ｐ１よりも上流側に離間した位置（減速開始位置Ｐ２）に設けられている。減速開始位置検知センサ７２は、後述する減速制御を開始する際に、台車２０を検出するために設けられている。

図１２に示すとおり、区間検知センサ７４は、区間４８の始端Ｓ近傍、及び区間４８の終端Ｅ近傍にそれぞれ設けられている。より具体的には、搬送装置１０には、区間検知センサ７４として、区間４８の始端Ｓ近傍に設けられた始端センサ７４ｂと、区間４８の近傍に設けられた終端センサ７４ａとが設けられている。

区間検知センサ７４（センサ）は、台車２０の通過を検知して、区間４８内に台車２０が滞在するか否かを検知する。より具体的には、区間検知センサ７４は、始端センサ７４ｂが台車２０を検知することにより、区間４８内に台車２０が進入したこと（区間４８内に台車２０が滞在していること）を検知する。また、区間検知センサ７４は、終端センサ７４ａが台車２０を検知することにより、区間４８内から台車２０が退出したことを検知する。また、搬送装置１０は、区間検知センサ７４の検知により、台車２０が区間４８を乗り継ぐ際（上流側の区間４８から下流側の区間４８へと移動する際）に、エアが圧送されるエアチューブ５２の切り替えを行う。

また、搬送装置１０は、所定の条件のもと、終端センサ７４ａが台車２０を検知したことに基づいて、後述する逆噴射制御を実行する（図１３参照）。言い方を換えれば、本実施形態の搬送装置１０では、区間４８内に台車２０が滞在することを検知するためのセンサ（区間検知センサ７４）のうち終端センサ７４ａを、一つの区間４８に複数の台車２０が進入することを抑制するための逆噴射制御を行うためのものとして兼用している。

なお、本実施形態では、全ての区間４８に始端センサ７４ｂ及び終端センサ７４ａを設けた例を示したが、本発明の搬送装置は本実施形態に限定されず、一部の区間４８に区間検知センサ７４を設けたものとしてもよい。また、搬送装置の搬送路の構成などを考慮して、区間検知センサ７４として終端センサ７４ａのみ、あるいは始端センサ７４ｂのみを設けたものとしてもよい。

制御装置８０は、エア供給装置５６の動作を制御するために設けられている。より具体的に説明すると、制御装置８０は、エアチューブ５２にエアを間欠供給して、台車２０を減速させる減速制御と、終端側エアポート５４ａにエアを供給する逆噴射制御とを実行可能とされている。

図１０に示すとおり、制御装置８０は、減速開始位置検知センサ７２により台車２０が検知されることに基づいて、減速制御を実行する。本実施形態の搬送装置１０の制御装置８０は、一対のエアチューブ５２に交互に（交番に）エアを間欠供給して台車２０を減速運転（減速走行）させる減速制御を実行する。搬送装置１０は、一対のエアチューブ５２に交互にエアを間欠供給して台車２０を減速させることで、台車２０をスムーズに走行させつつ減速させることができる。

制御装置８０は、所定の条件に基づいて、台車２０を区間４８の終端Ｅ近傍で急停止させる逆噴射制御を実行する。具体的に説明すると、図１４に示すとおり、複数の区間４８のうち、一の区間４８を区間４８Ａとし、区間４８Ａの下流側に隣接する区間４８を区間４８Ｂとした場合に、制御装置８０は、区間４８Ｂにおいて台車２０の滞在を検知することに基づいて、区間４８Ａの終端側エアポート５４ａにエアを供給する逆噴射制御を実行可能とされている。さらに詳細に説明すると、制御装置８０は、区間４８Ｂにおいて台車２０の滞在を検知することと、区間４８Ａの終端センサ７４ａが台車２０を検知することとに基づいて、逆噴射制御を実行する。

＜搬送装置の実行する動作について＞
続いて、搬送装置１０により搬送対象物６（本実施形態では塗料カートリッジ６ａ）を搬送する際の動作について説明する。

まず、塗料充填エリア２で、塗料カートリッジ６ａに所定の塗料を充填する。塗料カートリッジ６ａに充填される塗料は、塗装エリア３の塗装ロボット４の作業の進行状況等に基づいて決定することができる。所定の塗料が充填された塗料カートリッジ６ａは、台車２０に搭載される。また、搬送装置１０は、エア供給装置５６からエアチューブ５２に高圧エアを供給して、塗料カートリッジ６ａが搭載された台車２０を、搬送路４１に沿って走行させる。

＜帯電抑制機能について＞
台車２０が搬送路４１を走行する際に、走行ローラー２６とレール部４６との摩擦、あるいは駆動ローラー２８とエアチューブ５２との摩擦により、静電気が発生するおそれがある。ここで、上述のとおり、搬送装置１０には、導電部４４が設けられるとともに、走行ローラー２６が導電性ウレタンゴムにより構成されている。言い方を換えれば、搬送装置１０では、台車２０と搬送路４１とが接触する部分がアースされている。

これにより、搬送装置１０は、台車２０の走行中に摩擦等により静電気が発生したとしても、別途の静電気の除去手段を設けることなく導電部４４を介して静電気を逃がし（図４参照）、アースすることができる。その結果、搬送装置１０は、可燃性の搬送対象物６を好適に搬送することができる。

＜台車の位置決め動作、及び減速動作について＞
台車２０は、先ず塗料充填エリア２から移載装置５に向けて移動する。台車２０は、移載装置５が設けられた位置で停止して、塗料カートリッジ６ａが台車２０から移載装置５への受け渡しが行われる。移載装置５が設けられた位置には、上述のとおり台車２０と接触して台車２０の順送方向ｘ１への走行を阻止するストッパー６２が設けられている。

ここで、上述のとおり、搬送装置１０では、一対のエアチューブ５２と一対の駆動ローラー２８とにより構成される駆動機構により、台車２０を十分な速度（例えば、２ｍ／秒）で走行させることができる。その一方、台車２０の速度が大きいままストッパー６２と接触すると、ストッパー６２が破損する恐れがある。

搬送装置１０では、ストッパー６２の破損を抑制するために、減速制御を実行可能としている。具体的には、図１１に示すとおり、台車２０が減速開始位置Ｐ２に到達して、減速開始位置検知センサ７２が台車２０を検知すると、制御装置８０は、減速制御を実行する。

より詳細に説明すると、図１０に示すとおり、制御装置８０は、減速開始位置検知センサ７２が台車２０を検知することに基づいて、エアチューブ５２に対するエア供給装置５６のエア供給動作を、オンとオフとを所定の間隔で繰り返し行う間欠供給を実行する。また、制御装置８０は、一方のエアチューブ５２に対するエア供給がオンのときには他方のエアチューブ５２がオフとなり、一方のエアチューブ５２に対するエア供給がオフのときには他方のエアチューブ５２がオンとなるように、一対のエアチューブ５２へ交互にエア供給が行われるように制御する。

減速制御が実行されると、一対のエアチューブ５２の双方に連続供給されていた場合に高速（例えば、２ｍ／秒）で走行していた台車２０は、一対のエアチューブ５２へのエア供給が間欠供給されることとなり、駆動ローラー２８の駆動力が低下する。その結果、台車２０は減速して走行する。すなわち、図１１（ｂ）に示すとおり、台車２０は、減速開始位置検知センサ７２が設けられた位置（減速開始位置Ｐ２）からストッパー６２が設けられた停止位置Ｐ１までの減速領域Ｒ１において、減速して走行する。

図１１（ｂ）に示すとおり、台車２０は、減速した状態で走行して、停止位置Ｐ１に到達する。台車２０が、塗装エリア３の移載装置５の近傍まで到達すると、移載装置５の近傍に設けられ、搬送路４１に台車２０の順送方向ｘ１への走行を阻止するように突出したストッパー６２に台車２０が当接して停止する。この際、台車２０が十分に減速した状態でストッパー６２に接触するため、ストッパー６２への衝撃を低下させることができる。その結果、搬送装置１０は、ストッパー６２の破損を抑制することができる。

また、図１０に示すとおり、減速制御を行う際に、制御装置８０は、エアの供給量はそのまま（エアの供給量を維持したまま）、間欠供給を行う。すなわち、台車２０を減速させるための制御として、エアの供給のオンとオフとを切り替えることで行う。そのため、搬送装置１０では、エア量を制御するための別途の構成（エア圧を調整するレギュレーター等）を必要としないため、コストの増加を抑制することができる。さらに、制御装置８０は、一対のエアチューブ５２から交互にエアが供給されるように減速制御を行う。そのため、台車２０をスムーズに走行させつつ減速させることができる。さらに、搬送装置１０では、エア供給のオン時間とオフ時間との比率の調整を行うことで、目的とする減速度となるように制御することができる。すなわち、搬送装置１０では、エア供給のオン時間のパルス幅や周期を調整して（デューティー比の調整）、目的とする速度となるように制御することができる。

停止位置Ｐ１で台車２０が停止すると、挟持部６４で、台車２０の被挟持部３２を搬送方向Ｘの両側から挟持することにより、台車２０を停止位置Ｐ１で正確に位置決めすることができる。停止位置Ｐ１で台車２０が停止した後、移載装置５において塗料カートリッジ６ａの受け渡しが行われる。塗料カートリッジ６ａの受け渡しが行われた後、ストッパー６２を台車２０の走行経路から退避させ、空となった台車２０を塗料充填エリア２まで走行させる。

このように、搬送装置１０は、エアチューブ５２のエア圧で台車２０を走行させることで、モータを用いることなく、台車２０を走行させることができる。

なお、搬送装置１０は、複数の台車２０を同時に走行させることができる（図１参照）。また、この場合には、上述のとおり、一つの区間４８に、それぞれ一台の台車２０のみが配されるように一つの区間４８への複数の台車２０の進入を阻止する制御が実行される。

＜区間終端での台車の停止動作について＞
続いて、制御装置８０が実行する逆噴射制御について説明する。

上述のとおり、本実施形態の搬送装置１０には、複数の区間４８が設けられている。図１２に示すとおり、区間４８と区間４８との間には、乗り継ぎ部４７が形成されている。

上述のとおり、搬送装置１０では、エアチューブ５２にエアを供給して、エア圧により駆動ローラー２８を回転させることにより台車２０を走行させている。一本のエアチューブ５２（始端Ｓから終端Ｅに至る領域）は、一つのエア流路を形成しているため、一つのエアチューブ５２は一つの駆動ローラー２８しか駆動することができない。言い換えれば、一つの区間４８では、一台の台車２０しか走行させることができず、一つの区間４８に複数の台車２０の進入を阻止する必要がある。

ここで、一つの区間４８に複数の台車２０が進入しないようにする対策として、とある区間４８（区間４８Ｂ）に台車２０が滞在するときに、前の区間４８（区間４８Ａ、後方側の区間、上流側の区間）では始端Ｓ近傍で台車２０を停止させ、区間４８Ｂから台車２０が出た後に、区間４８Ａで停止させた台車２０を走行させて区間４８Ｂに進入させることが考えられる。

しかしながら、区間４８Ａで台車２０を停止させた位置（区間４８Ａの始端Ｓ近傍）から、区間４８Ｂに到達するまで走行させる距離（台車２０の移動距離）が大きく、カートリッジの供給に時間がかかってしまう。そこで、搬送装置１０では、終端Ｅ近傍で台車２０を停止可能としている。以下、区間４８に複数の台車２０が進入することを阻止するために行われる区間４８の終端Ｅ近傍での台車２０の停止動作について説明する。

図１４に示すとおり、とある区間４８（区間４８Ｂ）に台車２０が滞在している場合、制御装置８０は、区間４８Ｂにさらに台車２０が進入することを回避するため、逆噴射制御を実行する。より具体的に説明すると、制御装置８０は、区間４８Ｂに台車２０が滞在していることと、区間４８Ｂの上流側に隣接する区間４８Ａの終端センサ７４ａが台車２０を検知したこととに基づいて実行される。

逆噴射制御は、エア供給装置５６により区間４８Ａの終端側エアポート５４ａにエアを供給することにより行われる。具体的には、図１３及び図１４に示すとおり、台車２０（台車２０Ａ）を順送させるために始端側エアポート５４ｂからエアの供給を行って台車２０Ａが順送方向ｘ１に走行している場合において、始端側エアポート５４ｂからのエア供給を維持しつつ、終端側エアポート５４ａからエアを供給する。これにより、図１３に示すように駆動ローラー２８は、下流側及び上流側の双方からエア圧を受けて、回転が停止する。これにより、搬送装置１０は、台車２０Ａを終端Ｅの近傍で急停止させることができる（図１４参照）。

その後、区間４８Ｂの終端センサ７４ａや区間４８Ｂの下流側に隣接する区間４８（図１２に示す区間４８Ｃ）の始端センサ７４ｂが台車２０Ｂを検知して、台車２０Ｂが区間４８Ｂから退出（退避）したことが検知されると、区間４８Ａの終端Ｅ側からのエア供給を停止させ（台車２０Ａの停止を解除）、終端Ｅの近傍で停止させていた台車２０Ａを再び走行させる（区間４８Ａの始端Ｓ側からエアが供給される）。

このように、搬送装置１０は、区間４８Ｂに台車２０Ｂが滞在する場合において、区間４８Ａの終端Ｅ近傍に他の台車２０（台車２０Ａ）が達すると、当該他の台車２０Ａを区間４８Ａの終端Ｅ近傍で停止させる。その結果、台車２０Ａが次の工程（例えば塗装エリア３）に向けて走行する場合に、目的とする位置までの走行距離を短くすることができる。これにより、搬送装置１０は、一つの区間４８に複数の台車２０が進入することを阻止するとともに、搬送対象物６（本実施形態では塗料カートリッジ６ａ）を搬送する時間を短縮して、効率的に搬送対象物６を搬送することができる。

以上、本発明の実施形態に係る搬送装置１０について説明したが、本発明の搬送装置は上述の実施形態に限定されない。

例えば、上述の実施形態に係る搬送装置１０では、複数の区間４８を形成した例を示したが、本発明の搬送装置は、これに限定されず、単一の区間を備えるものであってもよい。

また、上述の実施形態に係る搬送装置１０では、塗料カートリッジ６ａを搬送対象物６とした例を示したが、本発明の搬送装置の搬送対象物はこれに限定されない。本発明の搬送装置は、塗料等の可燃物が封入された容器のほか、他の可燃物を搬送対象物としてもよい。さらに、本発明の搬送装置の搬送対象物は、可燃物に限定されず、他のものであってもよい。なお、本発明の搬送装置は、上述のとおり、モータ等によらずに台車を走行させることができるため、特に引火が懸念される搬送対象物を搬送する場合に、好適に用いることができる。

また、上述の実施形態に係る搬送装置１０では、搬送部４０をループ状に形成し、台車２０を一方向に循環走行させる場合を示したが、本発明の搬送装置は、搬送部４０を一つの線状の経路をなすように有端状に形成してもよい。また、本発明の搬送装置は、台車を一方向（例えば順送方向）に走行させてもよいし、往復するように走行させてもよい。

本発明は、搬送対象物を搬送するための搬送装置として、好適に用いることができる。

６ 搬送対象物
６ａ 塗料カートリッジ
１０ 搬送装置
２０ 台車
２６ 走行ローラー
２６ａ 走行ローラー
２６ｂ 走行ローラー
２８ 駆動ローラー（駆動部）
２８ａ 駆動ローラー（駆動部）
２８ｂ 駆動ローラー（駆動部）
４０ 搬送部
４１ 搬送路
４２ 搬送部形成フレーム
４４ 導電部
４６ レール部
４８ 区間
４８Ａ 区間
４８Ｂ 区間
５０ 駆動装置
５２ エアチューブ
５２ａ エアチューブ
５２ｂ エアチューブ
５４ エアポート
５４ａ 終端側エアポート
５４ｂ 始端側エアポート
５６ エア供給装置
６２ ストッパー
７０ 検知装置
７２ 減速開始位置検知センサ
７４ 区間検知センサ
７４ａ 終端センサ
７４ｂ 始端センサ
８０ 制御装置
Ｅ 終端
Ｐ１ 停止位置
Ｐ２ 減速開始位置
Ｓ 始端
Ｘ 搬送方向

Claims (1)

1. エア圧で駆動する駆動部を備え、搬送対象物を積載する台車と、
   前記台車の搬送路を形成する搬送部と、
   前記搬送路に配置され、前記駆動部をエア圧で駆動させるエアチューブと、
   前記エアチューブにエアを供給するエア供給装置と、
   前記搬送路上に設けられ、前記台車の通過を検知するセンサと、
   前記センサが検知した情報に基づいて前記エア供給装置の動作を制御可能な制御装置と、
   を有し、
   少なくとも一部の前記エアチューブには、上流側の端部である始端と、下流側の端部である終端との、それぞれの端部にエアの流出入口となるエアポートが設けられており、
   前記搬送路には、前記エアチューブの前記始端から前記終端に至る領域を一つの区間として、複数の前記区間が形成されているものであり、
   前記エア供給装置が、前記始端側及び前記終端側の前記エアポートにそれぞれエアを供給可能であり、
   複数の前記区間のうち、一の前記区間を区間Ａとし、前記区間Ａの下流側に隣接する前記区間を区間Ｂとした場合に、
   前記制御装置は、前記センサが、前記区間Ｂにおいて前記台車の滞在を検知することに基づいて、前記区間Ａの前記終端側の前記エアポートにエアを供給する逆噴射制御を実行可能であることを特徴とする搬送装置。

Images