JPH0640542A - 傾斜落下式搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 傾斜落下を利用し、中継区間ごとに位置エネ
ルギを補給しつつ波乗り型の搬送を行う。 【構成】 出発地と目的地を結んで鋸歯状に傾斜する搬
送路に沿って設けた軌道２上で、重力に従って台車３を
移動させるとともに、搬送路途中に設けた中継区間で軌
道２を昇降駆動し、台車３に対して搬送に必要な位置エ
ネルギを付与することにより、波乗りの要領で山越えし
ながら目的地まで台車３を搬送し、下り勾配だけでなく
全体として上り勾配の搬送路であっても、最小限の動力
でもって原理上無限距離の搬送を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、傾斜落下を利用して波
乗り型の搬送を行う傾斜落下式搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】箱詰め梱包された商品を商品倉庫に搬入
したり或いは搬出したりする場合に、ローラコンベヤや
ベルトコンベヤなどの搬送装置がよく用いられる。ベル
トコンベヤはベルトを動力駆動するため、上り勾配や下
り勾配に関係なく出発地から目的地まで物品を搬送でき
る長所があるが、屋外に敷設した固定の搬送路で半永久
的に使用しようとすると、使用環境に対する配慮特にベ
ルトやベルト駆動機構に対する防水対策など、相当のコ
スト負担を覚悟しなければならない。これに対し、ロー
ラコンベヤは、基本的にはレールにローラが付いただけ
の簡単な構造であるため、搬送路の選択も比較的自由に
可能であり、またある程度の勾配が確保できる場所であ
れば、搬入や搬出に必要な人力以外は重力を利用した低
コストの搬送が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のローラコン
ベヤは、出発地から目的地にかけて下り勾配の搬送路が
確保できることを前提にして距離のある二地点間で物品
を搬送する場合、ローラコンベヤ単品での搬送距離に限
りがあるときは、高所から低地にかけて複数のローラコ
ンベヤをカスケード接続するのが普通である。しかし、
こうしたケースでは、ローラコンベヤどうしの接続箇所
に生ずる段差が無視できず、使用するローラコンベヤの
数が増えるほど、出発地から目的地までの高低差のうち
実質的に搬送に利用できる勾配が不足することがあり、
このため例えば天井高に制約のある倉庫から同じ平坦な
敷地内にある他の倉庫に長距離搬送するような場合に、
搬送距離に限界があるためにベルトコンベヤを併用しな
ければならないことがあるといった課題があった。

【０００４】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のであり、搬送路途中の中継区間で軌道を昇降駆動し、
波乗りの要領で山越えしながら目的地まで台車を搬送で
きるようにした傾斜落下式搬送装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、出発地と目的地を結んで鋸歯状に傾斜す
る搬送路に沿って設けられ、該搬送路途中の勾配転換点
を含む中継区間で昇降可能とされた軌道と、該軌道上を
重力により移動する台車と、前記軌道を前記中継区間で
昇降駆動し、前記台車に対して搬送に必要な位置エネル
ギを付与する昇降機とを具備することを特徴とするもの
である。

【０００６】

【作用】上記構成に基づき、出発地と目的地を結んで鋸
歯状に傾斜する搬送路に沿って設けた軌道上で、重力に
従って台車を移動させるとともに、搬送路途中に設けた
中継区間で軌道を昇降駆動し、台車に対して搬送に必要
な位置エネルギを付与することにより、距離に応じた中
継回数をもって僅かなエネルギで台車を目的地まで搬送
する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１ないし
図８を参照して説明する。図１は、本発明の傾斜落下式
搬送装置の一実施例を示す概略構成図、図２は、図１に
示した傾斜落下式搬送装置の斜視図、図３は、図２に示
した傾斜落下式搬送装置の中継区間部分の側面図、図４
は、図２に示した傾斜落下式搬送装置の台車部分の一部
断面図である。

【０００８】図１に示す傾斜落下式搬送装置１は、出発
地と目的地を結んで鋸歯状に傾斜する搬送路に沿って敷
設した軌道２と、軌道２上を重力により移動する台車３
と、軌道２を中継区間で昇降駆動する昇降機４等から大
略構成される。軌道２は、図２に示したように、既設の
高架線５の高架脇を用地とする搬送路に沿って、左右一
対の固定レール６を一定距離を置いて離散的に傾斜配設
し、固定レール６，６間の中継区間に搬入用と搬出用の
各左右一対の可動レール７，８を配設して構成してあ
る。距離Ｌだけ離れた出発地から目的地までの間にｎ箇
所の中継区間を設ける場合、ｎ＋１組の固定レール６と
ｎ組の可動レール７，８が必要であり、鋸歯状搬送路の
１区間の搬送距離はＬ／（ｎ＋１）となる。レール式の
場合、一般に１ｋｍの距離を搬送するのに通常３５ｃｍ
程度の勾配があればよいとされており、１ｋｍで３５ｃ
ｍの下り勾配を想定した場合、ここでは１区間で３５ｃ
ｍのＬ／（ｎ＋１）倍の高低差が必要になる。しかし、
１区間ごとに段々に高低差を設けるローラコンベヤ等と
異なり、搬送路全体で出発地と目的地の間に１区間分の
高低差があればよく、このため実現可能な高低差によっ
て搬送距離が制限を受けるといったことは殆どないと言
える。

【０００９】固定レール６は、図３に示したように、適
当な間隔で配設した橋脚６ａにより支えられており、可
動レール７，８もまた固定レール６との連結点を橋脚６
ａにより支えられるが、搬入用可動レール７と搬出用可
動レール８との連結点は勾配が下り傾斜から上り傾斜に
転換する勾配転換点となっており、この勾配転換点が一
定の高さ範囲に亙って昇降駆動できるようになってい
る。ただし、勾配転換点の昇降に伴い搬入用可動レール
７と搬出用可動レール８どうしが多少交差できるよう、
両者の連結には適当な交差余裕が持たせてある。さらに
また、搬出用可動レール８には、台車３を一定の制限速
度以下に減速させるため、台車３に対して走行抵抗を与
えるブレーキ機構（図示せず）が設けてある。実施例に
示した台車３は、図４に示したように、商品や製品を収
容する箱形の荷台３ａの両側に左右一対の車輪３ｂを軸
支したものであり、荷台３ａは荷の種類に応じて無蓋式
或いは有蓋式を選択することができる。台車３の左右の
車輪３ｂは、レール６，７，８に係合する外周部がＨ型
断面としてあり、横振動等を受けてもレール６，７，８
から脱輪しないよう配慮してある。

【００１０】昇降機４は、実施例の場合油圧式のピスト
ン・シリンダ機構からなり、搬入用と搬出用の一対の可
動レール７，８の連結点すなわち勾配転換点に、シリン
ダ下端を接地したピストン・シリンダ機構のピストンロ
ッド４ａの先端が連結してある。ピストン・シリンダ機
構は、コントローラ９により作動油を給排制御され、ピ
ストンロッド４ａが上動又は下動して勾配転換点が昇降
することで、中継区間に山型又は谷型の搬送路が形成さ
れる。コントローラ９には、中継区間への台車３の進入
を検知する台車センサ１０が接続してあり、台車センサ
１０の台車検知出力を受けて一定時間が経過したとき
に、コントローラ９がピストン・シリンダ機構を切り替
え制御する。なお、上記の一定時間は搬入用可動レール
７を台車３が完走するのに要する時間よりも僅かに大に
設定してあるため、実際には台車３が勾配転換点を過ぎ
て搬出用可動レール８に中継された時点で、昇降機４が
可動レール７，８の勾配転換点を上昇駆動する。

【００１１】ここで、出発地にて荷物を載せた台車３を
固定レール６に沿って走行させたとする。台車３は、固
定レール６に沿う重力成分を受けて速度を増しながら中
継区間に向かって走行する。このとき、最初の中継区間
では、ピストンロッド４ａが下動限界位置にあるため、
搬入用可動レール７と搬出用可動レール８は連結点（勾
配転換点）を最下点にＶ字型の谷を形成している。そし
て、台車３が最初の中継区間に進入したことを台車セン
サ１０が検知すると、台車３が搬入用可動レール７から
搬出用可動レール８に移行した後で、コントローラ９の
制御出力を受けた昇降機４が作動し、ピストンロッド４
ａが上昇駆動される。その結果、Ｖ字型の谷を形成して
いた搬入用可動レール７と搬出用可動レール８が、今度
は図３に点線で示したように、逆Ｖ字型の山を形成する
よう姿勢を変える。このため、台車３が惰性で上ろうと
する搬出用可動レール８が、搬送方向に向かって下り勾
配となるまで揺動する。この間、台車３は搬出用可動レ
ール８に設けたブレーキ機構により制動されて徐々に減
速し、搬出用可動レール８の搬出端に至ったときは停止
寸前にまで減速される。

【００１２】しかし、昇降機４のピストンロッド４ａが
上動限界位置まで上昇すると、搬入用可動レール７と搬
出用可動レール８の連結点（勾配転換点）は、搬送路中
最大の標高を獲得するに至り、この最大標高と搬送を開
始した出発地との標高差ΔＨが、固定レール６と搬入用
可動レール７を傾斜落下するさいに台車３が摩擦抵抗や
風圧抵抗により失ったエネルギ損失と搬出用可動レール
８における制動により失ったエネルギ損失とを合わせた
総エネルギ損失に相当する位置エネルギを産むことにな
る。従って、昇降機４による昇降駆動がなければ、搬出
用可動レール８の途中で運動エネルギを使い切ってしま
う台車３も、出発地を越える高さまで上昇することがで
き、中継区間で補給された位置エネルギにより次の中継
区間に向けて傾斜落下を再び繰り返すことができる。こ
うして、一旦出発地を離れた台車３は、中継区間ごとに
制動と新たな位置エネルギ付与を受けつつ、波乗りの要
領で最終目的地に至る。なお、最終目的地へは台車３は
最大速度で滑り込んでくるため、台車３を緩衝的に受け
止める緩衝装置（図示せず）が設けてある。

【００１３】このように、上記傾斜落下式搬送装置１に
よれば、基本的には出発地と目的地を結ぶ高低差を利用
して台車３を搬送し、台車３が搬送路途中の中継区間に
至ったときにだけ、中継区間に設けた昇降機４が台車３
に対して新たな位置エネルギを付与するため、動力コス
トを低く抑えることができ、中継区間で軌道を昇降する
に消費した動力は、殆どそのまま台車３の位置エネルギ
に変換されるため、エネルギ効率はきわめて高い。ま
た、昇降機４の昇降動作もまた重力による台車３の移動
も殆ど騒音を伴わず、また昇降機４については防水構造
が必要であるが、軌道については雨ざらしでも一向に問
題はなく、従って屋外での使用になんらの支障もない。
また、出発地から目的地までが下り勾配ではなく、平坦
或いは上り勾配であっても、中継区間にて適切に位置エ
ネルギを補給することで、距離に関係なく台車３の搬送
が可能である。

【００１４】また、上記傾斜落下式搬送装置１は、中継
区間内の勾配転換点で連結した搬入用可動レール７と搬
出用可動レール８を設け、勾配転換点が昇降することで
山谷が形成されるようにしたから、搬入用可動レール７
が下り傾斜で搬出用可動レール８が上り傾斜のときは、
台車３は勾配転換点に向かって中継区間に搬入され、勾
配転換点を通過する運動エネルギを維持させつつ、昇降
機４を昇降駆動して搬入用可動レール７と搬出用可動レ
ール８の関係を谷から山に切り替えることにより、台車
３に対して新たな運動エネルギに転化する位置エネルギ
を付与することができ、これにより中継区間ごとに位置
エネルギを付与し、目的地まで確実に台車３を搬送する
ことができる。

【００１５】さらにまた、台車３をレール６，７，８上
を転がる車輪３ａで支えたことにより、軌道２側にロー
ラ等の転動手段を設けずに済み、鉄道軌道に見られるご
とき左右一対のレール６，７，８を適当な橋脚６ａで支
えれば、任意の経路で搬送路を構築することができ、ま
たレール６，７，８は敷設も撤去も非常に簡単であるか
ら、出発地や目的地を任意に選ぶことができる。

【００１６】また、昇降機４は、中継区間の搬入端に設
けた台車センサ１０からの指令を受けて動作するよう構
成したから、台車センサ１０の設置位置に応じて中継区
間内での軌道２の昇降タイミングを随意決定することが
でき、中継区間に進入する台車３の進入速度と、勾配転
換点の昇降高さとを計算に入れ、実際に試行錯誤した結
果を踏まえた理想のタイミングで昇降機４を昇降駆動す
ることができ、昇降機４の昇降制御が自動化されること
で、出発地から目的地まで無人のまま物品を搬送するこ
とができる。

【００１７】なお、上記実施例において、傾斜落下式搬
送装置１は、中継区間で搬入用可動レール７と搬出用可
動レール８を単一のピストン・シリンダ機構で昇降駆動
する構成としたが、図５に示す傾斜落下式搬送装置１１
のごとく、搬入用可動レール７と搬出用可動レール８
を、互いの連結点と各中央部分の計３点でそれぞれ機械
式ジャッキ１２により昇降自在に支えるよう構成するこ
ともできる。また、昇降機としては、ピストン・シリン
ダ機や機械式ジャッキ以外にも、例えばばねとプランジ
ャ・ソレノイド機構を組み合わせたもの等で構成しても
よい。

【００１８】また、実施例ではＨ型断面をもつ車輪３ｂ
をもった台車３を例にとったが、例えば図６に示した台
車１３のごとく、凹溝１４ａをもった一本のレール１４
に係合するころを車輪１３ａとするものでもよい。ま
た、図７に示した台車２３のように、一本のレール２４
に形成した案内溝２４ａに係合するガイド２３ａの内側
にゴムタイヤ等の一対の車輪２３ｂを設けたものでもよ
い。さらにまた、図８に示した台車３３のように、レー
ル３４に形成した半球状断面の２列の溝３４ａを転動す
るボールを、車輪３３ａとして荷台の底面に回転自在に
保持したものでもよい。また、台車３，１３，２３，３
３の荷台の形状は、箱形に限らず、例えば球形や円筒
形、或いは半球形や半円筒形などでもよく、無蓋又は有
蓋の平板であってもよく、荷台の大きさに応じて４輪或
いはそれ以上の車輪で支えるようにしてもよい。

【００１９】さらにまた、軌道は、地表に敷設したレー
ルを例にとったが、高架線から吊り下げたレールであっ
てもよい。また、実施例に示したように搬送方向が一方
向に固定された単線式の軌道だけではなく、搬送方向が
逆向きの単線式を並列に並べて敷設した複線式の軌道を
用いることもできる。また、単線式であっても、固定レ
ール６を支持する橋脚６ａを遠隔制御により可動とし、
搬送方向に応じて搬送路の鋸歯形状が左右逆転できるよ
う構成することで、両方向の搬送を可能にすることもで
きる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
出発地と目的地を結んで鋸歯状に傾斜する搬送路に沿っ
て設けた軌道上で、重力に従って台車を移動させるとと
もに、搬送路途中に設けた中継区間で軌道を昇降駆動
し、台車に対して搬送に必要な位置エネルギを付与する
構成としたから、基本的には出発地と目的地を結ぶ高低
差を利用して台車を搬送し、台車が搬送路途中の中継区
間に至ったときにだけ、中継区間に設けた昇降機が台車
に対して新たな位置エネルギを付与するため、動力コス
トを低く抑えることができ、中継区間で軌道を昇降する
に消費した動力は、殆どそのまま台車の位置エネルギに
変換されるため、エネルギ効率はきわめて高く、昇降機
の昇降動作もまた重力による台車の移動も殆ど騒音を伴
わず、また昇降機については防水構造が必要であるが、
軌道については雨ざらしでも一向に問題はなく、従って
屋外での使用になんらの支障もなく、出発地から目的地
までが下り勾配ではなく、平坦或いは上り勾配であって
も、中継区間にて適切に位置エネルギを補給すること
で、距離に関係なく台車の搬送が可能である等の優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の傾斜落下式搬送装置の一実施例を示す
概略構成図である。

【図２】図１に示した傾斜落下式搬送装置の斜視図であ
る。

【図３】図２に示した傾斜落下式搬送装置の中継区間部
分の側面図である。

【図４】図２に示した傾斜落下式搬送装置の台車部分の
一部断面図である。

【図５】図２に示した傾斜落下式搬送装置の中継区間部
分の一変形例を示す側面図である。

【図６】図２に示した傾斜落下式搬送装置の台車部分の
一変形例を示す一部断面図である。

【図７】図２に示した傾斜落下式搬送装置の台車部分の
他の変形例を示す一部断面図である。

【図８】図２に示した傾斜落下式搬送装置の台車部分の
さらに他の変形例を示す一部断面図である。

【符号の説明】

１，１１ 傾斜落下式搬送装置 ２ 軌道 ３，１３，２３，３３ 台車 ４ 昇降機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出発地と目的地を結んで鋸歯状に傾斜す
   る搬送路に沿って設けられ、該搬送路途中の勾配転換点
   を含む中継区間で昇降可能とされた軌道と、該軌道上を
   重力により移動する台車と、前記軌道を前記中継区間で
   昇降駆動し、前記台車に対して搬送に必要な位置エネル
   ギを付与する昇降機とを具備することを特徴とする傾斜
   落下式搬送装置。
2. 【請求項２】 前記軌道は、前記中継区間内の勾配転換
   点で連結された搬入軌道と搬出軌道を有しており、該勾
   配転換点が昇降することで前記中継区間に山型又は谷型
   の搬送路が形成されることを特徴とする請求項１記載の
   傾斜落下式搬送装置。
3. 【請求項３】 前記台車は、前記軌道上を転がる車輪で
   支えられていることを特徴とする請求項１記載の傾斜落
   下式搬送装置。
4. 【請求項４】 前記昇降機は、前記台車が前記中継区間
   の所定の通過点を通過したことを検知する台車センサの
   出力を受けて動作することを特徴とする請求項１記載の
   傾斜落下式搬送装置。