JPS6212068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロープに対して着脱自在な移動体をこ
のロープで牽引駆動する設備に関するものであ
る。

従来、通常のコンベアに代る搬送装置として、
ロープ牽引駆動台車を利用することが容易に考え
られる。この考え方は、エンドレス駆動されるロ
ープに台車をロープ掴み装置で引掛けさせて、こ
の台車を何台も同時にロープ牽引し、コンベアの
如く荷や人を運搬するものである。そして、ロー
プ掴み装置からロープを離すことにより台車への
駆動力伝達を断つて、この台車を止める。あるい
はロープ自体の牽引を止めることにより台車を止
める。後者の止め方によれば、このロープに牽引
されていた他の台車も止まつて、コンベアの如き
連続運搬が行えない。前者の止め方によれば、止
めようとする台車だけをロープから離して止め、
他の台車はそのままロープにより牽引走行させ得
る。この場合には、止める際にブレーキ装置を必
要とするが、各台車ごとにブレーキ装置の全体を
設けることは複雑且つ高価となる。また、止める
際に、台車に加わる荷重の大小により変化する慣
性走行力を考えてブレーキ力を加減せねば定停止
点に止め得ないのであるが、このブレーキ力の加
減制御が従来成されていなかつた。また、止まつ
ている台車をロープへロープ掴み装置で引掛けて
牽引加速する際にも、台車に加わる荷重の大小に
より加速度合が変化する欠点があつた。

ロープ牽引駆動台車のほかに、駆動モータを内
蔵した自走式台車を何台も採用したり、シヤフト
−シリンダ方式やシヤフト−デイスク方式による
摩擦駆動台車を採用したりもできるが、この場合
には台車ごとに駆動モータを設置することによる
複雑化や高価および自重増加となる欠点を起しや
すいことや、多数のシヤフト軸受を必要とし、そ
のシヤフトも高速回転に必要な高精度加工工程を
伴うので複雑且つ高価であり、しかも騒音振動の
発生原因ともなる欠点が生じ、高速搬送にも不向
きである。

本発明の目的は、所定の停止位置に正確に停止
できるロープ牽引駆動方式の搬送設備を提供する
ことにある。

以下に本発明の一実施例を第１図から第１５図
までの各図に基づいて説明する。

本実施例では搬送手段としての移動体を搬送台
車と称する。（以下単に台車と称することもあ
る。）第１図、第２図、第３図は本発明による搬
送台車の３面図を示したもので、台車本体１に荷
台２が荷動検出バネを介して上下動自在に載る。
台車本体１には自由回転し、かつ走行方向に対し
て自由に向きをかえられる走行輪４がとりつけら
れている。走行輪４は両フランジ（片フランジで
も可）付きのもので、台車専用レール３上を転動
し、台車の方向ガイドをするようになつている。
台車本体１には駆動用ロープ６を掴んで台車を駆
動するためのロープ掴み装置１０が取り付く。さ
らに台車に対してブレーキをかけるためのブレー
キ装置１１がレールに向けて取りつけられてお
り、レールにブレーキシユーを押しつけて台車に
ブレーキをかける方式としてある。また地上側に
は駆動用ロープ６が支持用シーブ８，９を介して
設置されており、また台車の加減速制御を行うた
めのカム・アクチユエータ１２，１３，３０，３
３が地上に設置されている。台車本体１はロープ
掴み装置１０により駆動用ロープ６を掴むことで
この間の摩擦力により加速され、またロープ掴み
装置１０を開放し、ブレーキシユーをレール３に
押しつけることにより減速される。この加速・減
速制御を地上設置のカム・アクチユエータ１２，
１３，３０，３３により行い、台車自身は駆動源
および制御装置を有することなく、所定の位置ま
で荷物を搬送することができるものである。そし
て、荷重検出バネの変位、即ち荷台２の上下変位
でブレーキ装置１１やロープ掴み装置１０の各作
動バネ作用力を加減してやる。

一般的にこのようなロープ伝導方式では次式が
成立する。即ち、台車駆動力Ｆは Ｆ＝ｆ・μ (1) ｆ：ロープ掴み力、 μ：ロープと掴み装置間の摩擦係数 また台車の運動方程式は次のようになる。

Ｗ／ｇｄ^２ｘ／ｄｔ^２＝Ｆ−Ｗ・μ′ (2) Ｗ：台車荷重（荷も含む）、 ｇ：重力加速度、 μ′：台車とレール間の摩擦抵抗係数 今、台車の加速度d²x／dt²をある一定値α（許
容最大加速度、一般的に搬送台車の加減速度は積
荷の条件により制限される）に保つものとすると
(2)式より（ｇ／ＷＦ−ｇ・μ′）＝ｇ／Ｗｆ・μ−ｇ
・μ′ をconstとする必要がある。今、ロープ掴み力ｆ
を次のように表わすと、上式が成立するようにで
きる。即ち ｆ＝ｋ・ｘ (3) ｘ＝k′・Ｗ (4) ｋ：掴み装置バネ定数、 k′：荷重検出バネ定数 ｆ＝ｋ・k′W＝KW (5) とできる。(5)式を(2)式に代入すると Ｗ／ｇｄ^２ｘ／ｄｔ^２＝KWμ−Ｗμ′ (6) 変形すると、 ｄ^２ｘ／ｄｔ^２＝ｇ（Ｋμ−μ′） (7) ここでｄ^２ｘ／ｄｔ^２＝αとすると Ｋ＝１／μ（α／ｇ＋μ′） (8) となる。ここでμ、μ′はほぼ一定と考えてよ
く、台車の加減速度を一度αに保つためには、Ｋ
を(8)式で与えられる値にすると実現できることが
わかる。今までは加速側を考えてきたが、減速の
場合もブレーキシユーの押し付け力を上を同様に
すればよい。したがつて、本システムにおいて、
積載重量の如何にかかわらず加減速度を一定にす
ることが上述の式を具体化することにより実現で
きる。第４図に示したものが加速側の装置であ
る。ロープ掴み装置１０である。第４図において
駆動用のロープ６は紙面に対して垂直方向に一定
の速さで駆動されている。台車は台車本体１の上
に荷を積載する荷台２が設けられ、荷台２は荷重
検出バネ２０および変位伝達リンク２１により支
えられている。ロープ掴み部は固定シユー２２と
可動シユー２３からなつており、可動シユー２３
はスライド部２４を介して圧縮バネ２５により押
しつけられロープ６を掴む機構となつている。圧
縮バネ２５の圧縮量を変えることにより、ロープ
掴み力を変化させることができ、このときのバネ
定数を(8)式で与えられるものにすることにより台
車の加速度d²x／dt²を一定に保つことができるわ
けである。圧縮バネ２５の圧縮量はラチエツト２
６によつて変える機構としておりこのラチエツト
２６はスライド部２７に設け、リンク２１へ継い
であるので、荷台２に加わる重量によつてスライ
ド部２７の位置が変わり、したがつてバネ２５の
圧縮量を変化させることができる。所定の引張り
力を出すことができる。このようにして、加速度
αで台車を加速させ速度ｖまで達するとロープ６
と同期して台車本体１が走行することになる。し
たがつて、ロープの走行速度を適当に変えること
により、所望の台車駆動速度が得られることにな
る。台車本体１を加速する場合は、外部加速用カ
ム・アクチユエータ１２により台車側圧縮バネ受
座２８をそれより突き出たアーム２９を介して押
し、ラチエツト２６にかみあわせることにより、
発進させる。加速を停止する場合は、第４図の加
速停止用カム・アクチユエータ３０により、ラチ
エツト２６を、それより突き出たアーム３１を押
し下げることで開放して、その後ブレーキをかけ
ればよい。第５図にブレーキ装置を示す。本装置
も加速側と全く同じメカニズムおよび原理であ
り、ラチエツト３４は台車本体１へスライド部３
５とリンク２１を介して荷台２の上下動と連動し
て左右へスライドできる。このラチエツト３４に
対して着脱自在なばね受座３６から圧縮バネ３７
によりスライド部３８で支持したブレーキシユー
３２をレール３側へ押しているものである。ブレ
ーキング時においても、加速時と同様に一定の減
速度αを得るものである。減速する場合は、前述
の第４図のカム・アクチユエータ３０によりロー
プ掴み装置を開放し、第５図の減速開始カム・ア
クチユエータ１３をバネ受座３６から突き出たア
ーム３８を押すよう作動させ、ブレーキシユー３
２をレール３に押しつけてブレーキをかける。ブ
レーキング時の運動は前述の式に従つて運動する
ものである。ブレーキ開放は減速停止カム・アク
チユエータ３３によりラチエツト３４を、そのア
ーム１９を押し下げて開放することにより行う。
第４図、第５図で２点鎖線で囲んだ部分が台車本
体１側の装置であり、その他は地上側設置のもの
である。

第４図のロープ掴み装置、第５図のブレーキ装
置について再度説明する。両者は実質的に同一の
構成であるので、第４図について説明する。リン
ク２１は、荷台２から吊下げたリンク２１ａ、リ
ンク２１ａとスライド部２７とを連結するリンク
２１ｂ、及び台車本体１とリンク２１ｂを連結す
るリンク２１ｃとからなる。一端にラチエツト２
６の刃を設けたアーム３１はスライド部２７に圧
縮バネ２６ａで弾性支持されている。バネ受け座
２８には前記ラチエツト２６の刃に対応する凹部
が設けてある。バネ受座２８、及びスライド部２
４は水平移動できる。ロープ掴み装置については
リンク２４ａを介してスライド部２４ａと可動シ
ユー２３を連結している。

かかる構成において、アクチユエータ３０でア
ーム３１を押えると、バネ受座２８とのラチエツ
ト２６の係合が外れ、可動シユー２３が開く。ア
クチユエータ１２でアーム２９を押すとラチエツ
ト２６が係合するものである。

第６図において、搬送台車本体１を牽引する駆
動用ロープ６はロープ６を掛けた駆動用シーブ４
１を減速機３９を介してロープ駆動用モータ４０
で駆動するものである。本構成により、前述した
搬送台車本体１を牽引駆動させるものである。第
７図はトラバーサ４２部であり、路線変更用とし
て使用する。また第８図はターンテーブル４３で
あり、台車の方向転換を行うものである。トラバ
ーサ４２、ターンテーブル４３の両方とも、その
前後で駆動用ロープ６を別々の系に分離してあ
り、分岐部には台車停止装置４４および台車発進
装置４５を設けてある。これら分岐部通過時は、
分岐部進入前にロープ掴み装置を開放し、直進す
る場合はそのまま分岐部に進入し、台車発進装置
４５により次のロープ駆動系位置まで転送し、分
岐部通過後改めてロープ掴み装置を作動させ台車
を搬送させる。分岐する場合は、分岐部内で台車
本体１を一旦停止させ、その後ターンテーブル４
３あるいはトラバーサ４２を駆動して目標の線路
に方向を合せて後、台車発進装置４５により台車
を発進させ、分岐部を出た位置で再度ロープ掴み
装置を作動させ、台車の搬送を続行するシステム
である。これら軌道要素により、通常のコンベア
ラインは全て代替できる。第９図、第１０図は曲
線部の軌道状況を示したもので第１１図の如くロ
ープ６が多数の水平なロープ案内用シーブ４６で
曲げ案内されている。したがつて台車本体１はロ
ープ曲線部の接線方向の駆動力によつて駆動さ
れ、第９図に示すような車輪４の状態を保持しな
がら曲線部を通過することになる。次に台車本体
１の制御について説明する。第１２図は台車本体
１の停止位置での各要素の配置状況を示したもの
である。今、台車本体１の加速開始点および停止
点を第１３図のＳ_N-1，Ｓ_N，Ｓ_N+1というように
表わし、台車本体１の減速開始点をＴ_N-1，Ｔ_N，
Ｔ_N+1と表わす。第１２図の如く、今、台車本体
１は一定の加減速度αで運転するものとすると、
Ｓ_NとＴ_Nの距離ｌは一定となり、Ｓ_Nから一定距
離ｌだけ手前に減速開始点を設置すればよい。台
車本体１には前述のロープ掴め装置１０およびブ
レーキ装置１１の他に台車固有番号標式板４７を
有しており、Ｔ_N点では台車固有番号読み取り装
置４８（原理は機械的・電磁的・光学式いずれで
もよい）でより読みとり、当該台車である場合の
加速停止カム・アクチユエータ３０を作動させ
る。カム・アクチユエータは、構造としてソレノ
イドあるいはシリンダの先端にローラカムを取り
付けたものとする。この作動により台車本体１の
加速を停止し、同時に減速開始カム・アクチユエ
ータ１３を作動させブレーキをかける。距離ｌだ
け進んだ位置では台車速度ｖの速度線図５２の値
はほぼ０となつており、この停止点Ｓ_Nで台車停
止保持器４９（シリンダで動作し、台車輪を支持
して台車の停止保持を行うもの）を作動させ台車
を停止させる。そして台車荷台２に対してＳ_N点
で積載荷のハンドリングを行う。この時もまた、
台車番号読み取り装置４８を作動させて、上述の
台車停止制御を行う。台車本体１の再スタート
は、前記台車停止保持器４９を開放するととも
に、減速停止カム・アクチユエータ３３を作動さ
せ、ブレーキを開放し、台車加速開始カム・アク
チユエータ１２によりロープ掴み装置１０を作動
させて前述した加速方法をとり台車を走行させ
る。ここでＴ_Nで当該台車でない場合はそのまま
台車を走行させるものである。

次にターンテーブル４３、トラバーサ４２等の
分岐部での制御方式について説明する。第１４図
に分岐部での構成要素を示す。この場合も前述の
停止制御の場合と同様であるが、分岐部の場合は
駆動ロープ６が分離されているので、分岐部手前
で必ずロープ掴み装置１０を開放する。即ち分岐
部より距離ｌ手前の地点で第１４図の加速停止カ
ム・アクチユエータ３０によりロープ掴み装置１
０を開放する。次に番号読み取り装置４８によ
り、台車番号を読み取り、当該台車の場合は、減
速開始カム・アクチユエータ１３を作動させ分岐
部で停止させる。分岐部には台車停止装置４４が
あり、これにて台車本体１を停止させ、ターンテ
ーブル４２の場合はターンテーブル駆動装置５０
を駆動し、台車の方向を変える。（トラバーサ４
３の場合も同様）その後、台車停止装置４４を開
放し、減速停止カム・アクチユエータ３３を作動
させてブレーキ装置１１を開放するとともに、台
車発進装置４５（台車車輪を引かけて台車を分岐
部のみにシリンダ等で押し出す構成とする。）を
作動させて、台車をターンテーブル４２の外に出
し、出されたその地点で加速開始カム・アクチユ
エータ１２を作動させて駆動ロープ６を掴み、台
車本体１を再スタートさせ走行させる。当該番号
台車でなく、分岐を必要としない場合は、ブレー
キをかけずに（但し、ロープ掴み装置１０は開放
する。）、分岐部を通過させる。この場合にも台車
発進装置４５を作動させる。分岐部通過後加速開
始カム・アクチユエータ１２を使用して再加速走
行させる方式である。

以上述べてきた搬送設備は全て地上側から制御
するもので、その全体制御構成を示したものが第
１５図である。即ち、台車停止点Ｓ_Nと減速開始
点Ｔ_Nを１セツトとした各構成機器が１つの搬送
ルートに対して０番地から必要番地のＰまであ
り、これに分岐としてのターンテーブル４３｛Ｔ
_B-i（１〜ｎ）｝トラバーサ４２（Ｔ_R-j（１〜
ｍ）｝があり、それぞれの地点で第１１図および
第１３図に示した各制御要素系を有しており、こ
れら全てを第１５図の制御装置５１を統括制御す
る方式である。第１５図では制御装置そのものが
かなり複雑に見えるが、実際は各Ｓ_N・Ｔ_N点、Ｔ
_B-i，Ｔ_R-j点でほぼ同じ制御要素をするものであ
り、単なるシーケンス回路に少数の駆動回路を組
み合せることにより、本制御装置は比較的簡単に
構成できるものである。以上述べてきたものによ
りロープ駆動方式の搬送台車を実現できる。

本実施例によれば次の如き利点が実現できた。

(1) 一系統のロープに係る各台車から目的の台車
だけをブレーキングさせて停止させ、この台車
の荷台に対して物品のハンドリングが可能とな
る。

(2) ブレーキ装置は、台車側に取り付く構成とし
てブレーキシユーとその嫁動手段があれば良
く、ブレーキシユーを受ける摩擦部材は地上側
に設置でき、台車構成が簡単且つ軽量となり、
経済的で高速運行に適するものとなる。

(3) ブレーキ装置のブレーキ力は荷の重量に応じ
て定まるので、荷の大小にかかわらず、所定の
停止位置により正確に停止するようになるもの
である。

(4) ロープ掴み装置のロープ掴み力は荷の重量に
応じて定まるので、荷の軽い場合でも急加速さ
れることがなくなり、荷に影響を与えないで加
速できるものである。

(5) 搬送装置の加減速・停止・発進制御を地上設
置の一次元的カム・アクチユエータの制御によ
り非常にシンプルに制御できるようにできた。

(6) 分岐装置として、ターンテーブル、トラバー
サを準備し、これに停止ステーシヨン装置とほ
ぼ同じ構成要素を持たせることにより、簡単な
搬送装置の分岐方式を実現した。

(7) 複数の搬送台車に固有の番号を付すとともに
地上側定位置（停止ステーシヨン、分岐部、減
速開始点等）に固有番号読み取り装置を設け、
これにより運行されている搬送装置の管理を行
いカム・アクチユエータを作動させて、搬送シ
ステムの容易な管理を実現した。

(8) 前記(6)により、搬送台車のアキユムレーシヨ
ンならびに衝突防止を兼用して行わせるように
できた。

以上の如く本発明は、荷の重量に応じてブレー
キ力を定めるブレーキ装置を設置したので、重量
に応じた減速度が定まり、荷の重量が大きくても
小さくても所定の停止位置により正確に停止する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で採用した台車の部
分上面図、第２図は第１図に示した台車を正面よ
り見た図、第３図は第２図で示した台車を側面よ
り見た図、第４図は第２図で示したロープ掴み装
置の機構図、第５図は第２図で示したブレーキ装
置の機構図、第６図は第２図で示したロープの駆
動装置の概略図、第７図は本発明の一実施例で採
用した台車分岐路部分の上面配置図、第８図は本
発明の一実施例で採用した他の台車分岐路部分の
上面配置図、第９図は第１図で示した台車の曲線
走行状態を示す上面図、第１０図は第９図で示し
た曲線路とロープとの上面配置図、第１１図は第
１０図に示したロープ案内用シーブの正面図、第
１２図は本発明の一実施例による台車速度曲線と
関連機器の作動および配置説明図、第１３図は本
発明の一実施例における加減速および停止点の配
置図、第１４図は本発明の一実施例における分岐
路近辺の各機器配置および作動の説明図、第１５
図は本発明の一実施例による全体制御システム構
成図である。 １……台車本体、２……荷台（載架台）、３…
…レール（台車走行兼ブレーキレール用）、４…
…車輪、６……ロープ、１０……ロープ掴み装
置、１１……ブレーキ装置、１２，１３，３０，
３３……カム・アクチユエータ、１９，３１……
アーム（ラチエツトアーム）、２０……荷重検出
バネ（弾性支持手段）、２１……リンク、２２…
…固定シユー、２３……可動シユー、２４，２
７，３５，３８……スライド部、２５……圧縮バ
ネ（ロープ掴みバネ）、２６，３４……ラチエツ
ト、２８，２８，３６……バネ受、２９，３８…
…（バネ受アーム）、３２……ブレーキシユー、
３７……圧縮バネ（ブレーキバネ）、４０……モ
ータ、４１……ロープ駆動シーブ、４２……トラ
バーサ、４３……ターンテーブル、４４……台車
停止装置、４５……台車発進装置、４７……標識
板、４８……読み取り装置、４９……台車停止保
持器、５１……制御装置、５２……台車速度曲
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 牽引用のロープを掴むロープ掴み装置、及び
   ロープ掴み装置がロープを離したとき作動するブ
   レーキ装置をそれぞれ軌道を走行する移動体に設
   置し、前記ロープ掴み装置、ブレーキ装置を作動
   させるアクチエータを地上側に設けたロープ牽引
   駆動による搬送設備において、 前記移動体の荷台を移動体に弾性支持し、 弾性支持した移動体の上下動に連動して水平移
   動するスライド部を設け、該スライド部にラチエ
   ツトの刃を有するレバーを垂直方向に回動自在に
   弾性支持し、該レバーの端部を移動体の外方に突
   出して設け、該ラチエツトの刃に対応する凹部を
   有するバネ受座を水平移動自在に設け、該バネ受
   座からアームを外方に突出して設け、前記バネ受
   座に圧縮バネを介して水平移動自在な第２のスラ
   イド部を設け、該第２のスライド部に前記ブレー
   キ装置のブレーキシユーを設け、前記スライド部
   の移動量は前記荷台上の荷の重量に応じて前記ブ
   レーキシユーが地上側のブレーキレールへ向けて
   突出するように設けていることを特徴とするロー
   プ牽引駆動による搬送設備。