JPWO2013147011A1 - コンベア装置、ゾーンコントローラ、モータ制御装置及びモータ制御装置によって制御される装置群 - Google Patents

Abstract

回生電流を有効利用することができ、且つ安定した動作を確保することができるコンベア装置及びゾーンコントローラを提供することを課題とする。ゾーンコントローラ（１０）の内部は、動作用回路部（２１）と、電源回路部（２２）とに分かれている。電源回路部（２２）は、電源に接続されて電源から電力を受け入れる電流入力端子（３０）と、アース側端子（３１）と、補助電力端子（３２）を備えている。電源回路部（２２）は、ダイオード等の逆流防止手段（３５）と、コンデンサ（３６）を有している。電源装置（４０）からプラス側電力線（４６）を流れる電流は、動作用回路部（２１）に供給され、モータ（４）を回転させる。回生電流は、逆流防止手段（３５）に対して逆方向の電流であるから、電源側に戻ることは無く、補助電力端子（３２）は高電位状態となり、隣接するゾーンのモータ（４）が駆動するとゾーンコンベア（２）で発生した回生電流が、隣のゾーンコンベア（２）で消費される。

Description

本発明は、分散制御型のコンベア装置に採用するものであり、特にモータの回生電流を有効に利用するコンベア装置に関するものである。また本発明は、分散制御型のコンベア装置に採用されるゾーンコントローラに関するものである。
また本発明は、モータを制御するモータ制御装置及びモータ制御装置を使用した装置群に関するものである。

宅配便や郵便局の集荷場では、コンベア装置が使用されている。ここでコンベア装置には、搬送ラインに円筒状の搬送用ローラを配列したローラコンベア装置や、搬送用ベルトを張装したベルトコンベア装置等がある。
またコンベア装置の制御方式として分散制御が知られている（特許文献１）。分散制御とは、複数のゾーンコンベアを直列的に並べて一連の搬送路を形成するものであり、各ゾーンコンベアはそれぞれ独立したモータを持っている。また各ゾーンコンベアにはゾーンコントローラが付属し、ゾーンコントローラがそれぞれのゾーンコンベアを管轄制御する。

ゾーンコントローラは、モータに対して駆動電力を出力する他、各ゾーンに設けられた在荷センサーの信号が入力される。
またゾーンコントローラは、通信機能を備え、隣接するゾーンのゾーンコントローラと信号の受渡しが行われる。
例えば、隣接するゾーンの在荷センサーのオン・オフ状態や、隣接するゾーンのモータが起動しているか否かの情報が交換される。
そして例えば自己のゾーンに搬送物が存在し、下流側のゾーンに搬送物が存在しないといった所定の条件が揃うと、自己のゾーンのモータを起動し、搬送物を下流側のゾーンに送る。

例えば図１０の様に、Ａゾーンに搬送物Ｗがあり、これをＧゾーン側（下流側）に搬送する場合を考えると、Ａゾーンのモータを起動して搬送物を下流側に移動させる。搬送物Ｗが次ゾーンたるＢゾーンにさしかかると、Ｂゾーンを起動させ、搬送物をＢゾーン側に引き込む。
搬送物が完全にＢゾーンに移動すると、先のＡゾーンのモータを停止させる。以後は、この動作を繰り返して、搬送物を下流側（Ｇゾーン側）に順送りしてゆく。

分散制御によるコンベア装置は、レイアウトの変更が容易であるという利点がある。例えば、コンベア装置の全長を延ばしたい場合は、既設のコンベア装置の末端や中間部に、新たなゾーンコンベアを装入する。逆に全長を縮めたい場合には、いずれかのゾーンコンベアを外してその間を詰めればよい。

分散制御型のコンベア装置では、前記した様に各ゾーンコンベアはそれぞれ独立してモータをもっており、モータを駆動させる電力は、ゾーンコントローラから供給される。
即ち、分散制御型のコンベア装置では、別途の電源を有し、当該電源からゾーンコントローラに電力が供給され、さらにゾーンコントローラからモータに電力が供給される。
電源からゾーンコントローラに供給される電流は、交流電流が主流であったが、近年では、直流電流を使用する場合が増加している。

特開２００５−２３１７４５号公報

ところで産業機械に共通する課題として、消費電力を軽減したいという要望がある。即ち産業界においては、消費電力が低く省エネルギーである産業機械が望まれている。
省エネルギーを実現させるための方策の一つとして、回生電流を利用する方法が知られている。
即ち、モータは電流を供給することによって回転するが、外力によってモータを強制的に回転させると、電流（回生電流）が発生する。そこでモータが発生させる回生電流を有効利用することができれば、全体の消費電力を低く抑えることができ、省エネルギーを実現することができる。

一般的に、回生電流を使用する機器では、モータが発生させる回生電流を、電源側に戻す回路構成が採用されている。
従ってこの回路構成に従って、分散制御型のコンベア装置を構成するならば、モータで発生する回生電流を、ゾーンコントローラを経由して電源側に戻すこととなる。

そこで本発明者らは、一般的な回生電流を利用した省エネルギー回路に従い、回生電流を電源側に戻す回路構成のコンベア装置を試作した。
試作に採用した電源装置は、２４ボルトの直流電源であり、直流電源から各ゾーンコントローラに直流送電を行う回路構成を採用している。試作したコンベア装置では、回生電流を直接送電線側に戻し、回生電流の有効利用を図った。
しかしながら、試作したコンベア装置は、予期しなかった問題が発生した。
即ち上記した回路構成を備えたコンベア装置を試作し、搬送物を搬送させたところ、電源装置に異常を来たし、電源が停止してしまった。

この原因を調査したところ、電源装置の保護回路が作動したためであった。
即ち直流電源は、一定の電圧（例えば２４ボルト）を出力する様に設計されており、出力側の電圧が異常に高くなると、保護回路が働いて送電を停止してしまう。
試作したコンベア装置では、モータが発生する回生電流の電圧が、瞬間的に高いものとなり、保護回路を働かせてしまうのであった。

そこで本発明は、上記した問題点に注目し、回生電流を有効利用することができ、且つ安定した動作を確保することができるコンベア装置及びゾーンコントローラを提供することを課題とするものである。
またモータを内蔵する装置群に対して回生電流を有効利用することができ、且つ安定した動作を確保することができるモータ制御装置及び装置群を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するための発明は、モータによって駆動されるゾーンコンベアが複数並べられたコンベア装置に使用され、電源に接続されて電源から電力を受け入れる電流入力端子と、モータに対して電力を供給する電力供給部を有し、１又は複数のゾーンコンベアを管轄してそのモータに電力を供給すると共に当該モータの動作を制御するゾーンコントローラであって、入力側から出力側に向かう電流を許容し、その逆を阻止する逆流防止手段を有し、逆流防止手段の入力側が電流入力端子に接続されていて、電流入力端子からゾーンコントローラ内の機器に向かう電流を許容しゾーンコントローラの内部から電流入力端子側に向かう電流を阻止し、逆流防止手段の出力側と、ゾーンコントローラの外部とを接続する補助電力端子を有することを特徴とするゾーンコントローラである。

本発明のゾーンコントローラは、複数のゾーンコンベアが並べられたコンベア装置に使用されるものであり、コンベア装置を分散制御するものである。
本発明のゾーンコントローラは、電源と電流入力端子を接続して使用する。また本発明のゾーンコントローラは、複数のゾーンコントローラの補助電力端子同士を接続して使用する。
本発明のゾーンコントローラでは、電源が発生する電力が、電流入力端子からゾーンコントローラ内に導入され、ゾーンコントローラの電力供給部からモータに電力が供給され、モータが駆動する。
一方、外力によってモータが回転されると、回生電流が発生するが、逆流防止手段によって、ゾーンコントローラの内部から電流入力端子側に向かう電流が阻止されるので、回生電流が電源側に流れることはない。そのため電源回路が異常を来すことはない。
また本発明では、逆流防止手段の出力側に補助電力端子が接続されているから、回生電流は、補助電力端子側に流れる。そして補助電力端子は、他のゾーンコントローラの補助電力端子と接続されているから、一つのゾーンで発生した回生電流は、他のゾーンを管轄するゾーンコントローラに流れる。
前記した様に、補助電力端子は、逆流防止手段の出力側に接続されているから、逆流防止手段は、補助電力端子からゾーンコントローラの内部側に流れる電流を阻止するものではない。そのため一つのゾーンで発生した回生電流は、当該ゾーンコントローラの補助電力端子から、他のゾーンコントローラの補助電力端子を介して他のゾーンコントローラの内部に流れ、他のゾーンのモータの回転に寄与する。
また分散制御は、前記した図１０で説明した通り、搬送物Ｗを順送りして行くものであるから、いずれかのゾーンコンベアが停止し、いずれかのゾーンコンベアが駆動している状態が通常である。そのため、分散制御されるコンベア装置では、回生電流を発生させているゾーンコンベアがある場合には、大抵の場合、駆動している状態のゾーンコンベアが存在する。そのため回生電流を無駄なく消費することができる。

また同様の課題を解決するためのもう一つの発明は、モータを動力源とする装置が複数配置されるシステムを構築するものであり、電源に接続されて電源から電力を受け入れる電流入力端子と、モータに対して電力を供給する電力供給部を有し、１又は複数のモータを管轄してそのモータに電力を供給すると共に当該モータの動作を制御するモータ制御装置であって、入力側から出力側に向かう電流を許容し、その逆を阻止する逆流防止手段を有し、逆流防止手段の入力側が電流入力端子に接続されていて、電流入力端子からモータ制御装置内の機器に向かう電流を許容しモータ制御装置の内部から電流入力端子側に向かう電流を阻止し、逆流防止手段の出力側と、モータ制御装置の外部とを接続する補助電力端子を有することを特徴とするモータ制御装置である。

本発明のモータ制御装置は、前記したモータ制御装置の技術思想をコンベア装置を含む装置一般に応用するものである。
即ち本発明のモータ制御装置は、複数のモータを動力源とする装置が複数配置されるシステムに使用されるものである。
本発明のモータ制御装置についても、電源と電流入力端子を接続して使用する。また本発明のモータ制御装置は、複数のモータ制御装置の補助電力端子同士を接続して使用する。
本発明のモータ制御装置についても、逆流防止手段によって、モータ制御装置の内部から電流入力端子側に向かう電流が阻止されるので、回生電流が電源側に流れることはない。そのため電源回路が異常を来すことはない。
また本発明では、逆流防止手段の出力側に補助電力端子が接続されているから、回生電流は、補助電力端子側に流れる。そして補助電力端子は、他のモータ制御装置の補助電力端子と接続される。そして一つのモータで発生した回生電流は、当該モータ制御装置の補助電力端子から、他のモータ制御装置の補助電力端子を介して他のモータ制御装置の内部に流れ、他の装置のモータの回転に寄与する。

前記したゾーンコントローラおよびモータ制御装置（以下 ゾーンコントローラ等と略称する）は、コンデンサーを有し、当該コンデンサーは、電力供給部を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続されていることが望ましい。

例えば分散制御されるコンベア装置では、回生電流を発生させているゾーンコンベアがある場合には、大抵の場合、駆動している状態のゾーンコンベアが存在する。しかしながら、例外的に、回生電流を発生させているゾーンコンベアだけが存在し、駆動している状態のゾーンコンベアが無い場合もある。そこで本発明は、逆流防止手段の出力側と、補助電力端子との間を一端として、負荷に対して並列にコンデンサーを接続し、回生電流を蓄電することとした。
なお、複数のゾーンコントローラ等の補助電力端子同士が接続された場合は、全てのゾーンコントローラのコンデンサー等が並列接続されることとなり、大きな静電容量が確保される。

上記した構成をより具体化した態様のゾーンコントローラ等の発明は、コンデンサーを有し、当該コンデンサーの一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続され、前記コンデンサーの他端は、電源のマイナス側に導通する部位に接続されていることを特徴とする。

ゾーンコントローラ等は整流回路を内蔵していることが望ましい。

また複数のゾーンコンベア（又はモータ）を管轄してその各モータに個別に電力を供給すると共に各モータの動作を制御するものであってもよい。

各モータに対応する整流回路を有し、各整流回路に対応する逆流防止手段とコンデンサーを有し、当該コンデンサーは、電力供給部を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続されている構成を採用することができる。

各モータに対応する整流回路を有し、各整流回路に電力を供給する共用給電部を有し、当該共用給電部に逆流防止手段とコンデンサーが設けられているものであってもよい。

搬送物を円滑に搬送するための搬送用プログラムやモータを所定のタイミングで駆動するための駆動プログラムを内蔵していることが望ましい。

コンベア装置の発明は、複数のゾーンコンベアが並べられたコンベア装置であって、各ゾーン又は複数のゾーンの組ごとに上記した構成のゾーンコントローラ等が配され、
複数のゾーンコントローラ等の補助電力端子同士が接続されていることを特徴とするコンベア装置である。

本発明のコンベア装置では、回生電流を有効利用することができる。

また同様の作用効果が期待できる装置群の発明は、モータを動力源とする装置が複数配置された装置群であって、各装置又は複数の装置の組ごとに上記した構成のモータ制御装置が配され、複数のモータ制御装置の補助電力端子同士が接続されていることを特徴とするモータ制御装置によって制御される装置群である。

ゾーンコントローラ等は、直流電源に接続され、当該直流電源は、出力側の電圧が一定の基準を越えると保護機能が働くように構成されることが望ましい。

本発明のコンベア装置及びゾーンコントローラでは、モータが発生させる回生電流を有効利用することができ、省エネルギーに寄与する。また本発明のコンベア装置及びゾーンコントローラは、電源側に与える影響が小さく、コンベア装置の動作が安定する。

本発明の実施形態のコンベア装置の斜視図である。 図１のコンベア装置のゾーンコンベアの斜視図である。 図１のコンベア装置の配線を示す概念図である。 図１のコンベア装置で採用するゾーンコントローラのブロック図及び配線図である。 図１のコンベア装置の回路図である。 図５の回路図から電源装置と、逆流防止手段とコンデンサーだけを抜き出して書き直した回路図である。 本発明の他の実施形態のコンベア装置の回路図である。 本発明のさらに他の実施形態のコンベア装置で採用するゾーンコントローラのブロック図及び配線図である。 本発明のさらに他の実施形態のコンベア装置で採用するゾーンコントローラのブロック図及び配線図である。 分散制御型のコンベア装置の動作を説明する説明図である。 本発明の実施形態の装置群の斜視図である。 図１１の装置群を構成する個々の装置の内部構造を示す斜視図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態のコンベア装置１は、図１に示すように、複数のゾーンコンベア２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・が搬送方向に直列に配置されたものである。
各ゾーンコンベア２ａ，２ｂ，２ｃ・・・の機械的構造やサイズは、いずれも同一であるから、代表として図面中央のゾーンコンベア２ｂの構造を説明する。
ゾーンコンベア２ｂは、平行に配置された左右の一対のサイドフレーム３，３間に搬送物Ｗを搬送する複数の搬送ローラ５を搬送方向に所定間隔で軸支されたものである。この搬送ローラ５は、自由に回転する従動ローラ５ｂと、駆動用モータ（図示しない）を内蔵するモータ内蔵ローラ５ａとからなる。本実施形態では、モータ内蔵ローラ５ａは１本だけであり、他はすべて従動ローラ５ｂである。

ゾーンコンベア２ｂ内で隣接する搬送ローラ５同士は伝動ベルト６で巻回されている。そのため、モータ内蔵ローラ５ａの回転駆動力を全ての従動ローラ５ｂに伝動することができる。本実施形態では、中央部にモータ内蔵ローラ５ａを配している。

また図２に示すように、ゾーンコンベア２ｂには在荷センサーＳｂが設けられている。在荷センサーＳｂは、サイドフレーム３上に設けられている。また在荷センサーＳｂの位置は、下流端の近傍である。

在荷センサ−Ｓｂとしては、光電センサを用いることができ、対向するサイドフレーム３に発光ダイオードや赤外線ダイオード等の発光素子（図示せず）が設けられている。これにより、搬送物が搬送されてくると、発光素子からの光が遮られてオン（Ｈレベル）信号を出力し、被搬送物が存在しない場合にはオフ（Ｌレベル）信号を出力する。この様に光電センサがオン／オフされ、搬送物が所定位置まで搬送されたことを検知することが可能である。

各ゾーンコンベア２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の一方のサイドフレーム３には、図２、図３に示すようにそれぞれモータ内蔵ローラ５ａ内のモータ４の駆動制御を行うためのゾーンコントローラ１０ａ〜１０ｃが備えられ、隣接するゾーンコントローラ１０ａ〜１０ｃ〜１０ｎ同士の間は、信号線７で相互に接続されている。また、ゾーンコントローラ１０ａには、信号線８を介して上位制御装置５０が接続されている。
またサイドフレーム３には、信号線７，８の他に、プラス側電力線４６と、マイナス側電力線４７と補助電力線４８があり、これらによって駆動電流が供給される。

図４は、ゾーンコントローラ１０ａ〜１０ｎの内部構成および接続状態を、更に詳細に示したものである。
ゾーンコントローラ１０ａ〜１０ｎは同一構成であるから、代表してゾーンコントローラ１０ｂについて説明する。
ゾーンコントローラ１０ｂの内部は、大きく、動作用回路部２１と、電源回路部２２とに分かれている。
ゾーンコントローラ１０ｂの動作用回路部２１には、自己のゾーンの存荷センサーＳｂの信号が入力される。

またゾーンコントローラ１０ｂの動作用回路部２１には、モータ４を駆動させるための、電力供給部２３が含まれている。電力供給部２３の主要部に、モータ駆動回路１５がある。電力供給部２３のモータ駆動回路１５は、公知のＰＷＭ回路（Pulse Width Modulation) を備えたものである。本実施形態では、ＰＷＭ回路は、整流回路を含んでおり、回生電流を整流する作用もある。
またゾーンコントローラ１０ｂの動作用回路部２１は、演算部１１を有している。演算部１１は、搬送物Ｗを円滑に搬送するための通常の搬送用プログラムを内蔵している。搬送用プログラムは、ゼロプレッシャ蓄積制御（ＺＰＡ制御）を行うＺＰＡコントローラからなる演算回路を含んで形成され、モータ４を駆動するための制御信号を生成してモータ駆動回路１５へ送出する。なおゼロプレッシャ蓄積制御とは、図１０で説明する動作を実行させる制御方法である。
また、演算部１１はＰＬＣ等の上位制御装置５０からのＲＵＮ／ＳＴＯＰ信号などの外部入力信号を受けて電力供給部２３へ必要な制御信号を生成送出する動作も行う。

演算部１１で参照される信号は図示しないスイッチによって選択的に設定される。即ち、本実施形態では、搬送用プログラムは、一斉搬送モード、分離搬送モードおよび搬送禁止モードに切り換え設定可能であり、設定に応じて演算部１１で参照する信号が選択される構成としている。各搬送モードについての説明は、省略する。
モータ駆動回路１５は、演算部１１の制御信号とモータ内蔵ローラ５ａに内蔵されたブラシレスモータに設けられたホール素子（磁極位置検出子 図示せず）の検知信号を受けつつモータ４を駆動する。
ここで、各ゾーンコントローラ１０の間で、送受信を行い得る信号は所望のものとすることができる。

実施形態のゾーンコントローラ１０ｂでは、搬送物Ｗの流れ方向の上流側に隣接するゾーンコントローラ１０ａの在荷信号、下流側に隣接するのゾーンコントローラ１０ｃの在荷信号および下流側のゾーンの駆動状態信号が、図示しない信号入力部を介してゾーンコントローラ１０ｂの動作用回路部２１に入力される。
また、ゾーンコントローラ１０ｂの演算部１１から出力される在荷信号および駆動状態信号が他のゾーンコントローラ１０ａ，１０ｃに伝送される。
在荷信号は、各制御ゾーンに設けられた在荷センサＳａ〜Ｓｃの検知信号である。

本実施形態では、各ゾーンコントローラ１０は、上流側および下流側の在荷信号と、下流側の駆動状態信号とを参照可能である。
また、上位制御装置５０からの指令信号はゾーンコントローラ１０ａに伝送され、更に、搬送ラインの全てのゾーンコントローラに伝送される。
そして隣接するゾーンの在荷センサーのオン・オフ状態や、隣接するゾーンのモータが起動しているか否かの情報が交換される。
そして例えば自己のゾーンに搬送物が存在し、下流側のゾーンに搬送物が存在しないといった所定の条件が揃うと、自己のゾーンのモータを起動し、搬送物を下流側のゾーンに送る。

本実施形態のゾーンコントローラ１０ｂは、特有の構成として補助電力端子３２を備え、さらに電源回路部２２に特徴的構成を備えている。
即ち本実施形態のゾーンコントローラ１０ｂは、電源に接続されて電源から電力を受け入れる電流入力端子３０と、アース側端子３１の他に、補助電力端子３２を備えている。
電流入力端子３０はプラス側端子であり、アース側端子３１はマイナス側端子である。
ゾーンコントローラ１０ｂでは、電流は、プラス側端子たる電流入力端子３０から内部に導入されて電源回路部２２に入り、さらに動作用回路部２１に電力が供給される。見かけ上、電流は、プラス側端子たる電流入力端子３０から導入されて動作用回路部２１を流れ、マイナス側端子たるアース側端子３１に至る。

この様に本実施形態の電源回路部２２は、電流入力端子３０と動作用回路部２１を繋ぐ回路である。
本実施形態の電源回路部２２は、特徴的構成としてダイオード等の逆流防止手段３５と、コンデンサ３６を有している。
そして逆流防止手段３５の陽極（入力側）が、プラス側端子たる電流入力端子３０に接続され、逆流防止手段３５の陰極（出力側）が、動作用回路部２１に接続されている。
また逆流防止手段３５の陰極側（出力側）が分岐されてコンデンサ３６の一方の電極に接続されている。即ち逆流防止手段３５の陰極側（出力側）と補助電力端子３２との間にコンデンサ３６の一端側が接続されている。
コンデンサ３６の他方の電極は、マイナス側端子たるアース側端子３１に接続されている。従って、コンデンサ３６は、実質的に、動作用回路部２１と並列に接続されている。即ちコンデンサ３６は、電力供給部２３を含む負荷側に並列に接続されている。

本実施形態のコンベア装置１は、図３、図４、図５に示すように、外付けの電源装置４０を有し、電源装置４０から電力供給を受ける。
電源装置４０は、一定電圧の直流を発生させる電源であり、本実施形態では、２４ボルトの定電圧電源である。
そしてコンベア装置１の一方のサイドフレーム３には、前記した様に、プラス側電力線４６と、マイナス側電力線４７と補助電力線４８がある。そして電源装置４０の図示しない端子が、サイドフレーム３のプラス側電力線４６と、マイナス側電力線４７に接続されている。
またプラス側電力線４６は、各ゾーンコンベア２内で分岐されて、ゾーンコントローラ１０のプラス側端子たる電流入力端子３０に接続されている。
同様に、マイナス側電力線４７は、各ゾーンコンベア２内で分岐されて、ゾーンコントローラ１０のマイナス側端子たるアース側端子３１に接続されている。
従って、各ゾーンコンベア２は、電源装置４０に対して並列に接続され、電源装置４０から電力供給を受けることができる。

また補助電力線４８は、各ゾーンコンベア２内で分岐されて、ゾーンコントローラ１０の補助電力端子３２に接続されている。従って、コンベア装置１の全てのゾーンコントローラ１０の補助電力端子３２は、補助電力線４８で繋がっている。
この状態を回路図で表現すると、図５の通りである。

次に、本実施形態のコンベア装置１の作用について説明する。
コンベア装置１の各ゾーンコントローラ１０は、前記した様に電源装置４０に対して並列に接続され、電源装置４０から電力供給を受けることができる。また各ゾーンコントローラ１０には、各種の信号が入力され、独自に自己が管轄するゾーンのモータ４を回転させることができる。
即ち、電源装置４０からプラス側電力線４６を流れる電流は、実線の矢印の様に、プラス側端子たる電流入力端子３０から各ゾーンコンベア２の電源回路部２２に入る。本実施形態では、電源回路部２２の電流入力端子３０と、動作用回路部２１との間には、ダイオード等の逆流防止手段３５が介在されているが、逆流防止手段３５は、電流入力端子３０から動作用回路部２１に流れる方向が順方向であるから、実線の矢印の様に電流入力端子３０から導入された電流は、動作用回路部２１に供給され、モータ４を回転させる。

一方、モータ４が惰性で回転すると、回生電流が発生する。モータ４が発生させる回生電流は、モータ駆動回路１５のＰＷＭ回路が備えた整流回路によって整流され、直流となって電源回路部２２に戻る。例えばゾーンコントローラ１０ａが管轄するモータ４が惰性で回転すると、モータ４が発生させる回生電流は、モータ駆動回路１５のＰＷＭ回路が備えた整流回路によって整流され、破線の矢印の様に逆流防止手段３５側に戻る。即ち、逆流防止手段３５の陰極（出力側）側にプラス電位が発生する。
破線の矢印方向の電流は、逆流防止手段３５に対して逆方向の電流であるから、回生電流は、電源側に戻ることは無い。そのため、ゾーンコントローラ１０ａの補助電力端子３２ａは高電位状態となる。

一方、前記した図１０の例に従うと、ゾーンコンベア２ａで回生電流が発生している際に、隣接するゾーンコンベア２ｂは駆動状態となっている。
従って隣接するゾーンコントローラ１０ｂの補助電力端子３２ｂはゾーンコントローラ１０ａの補助電力端子３２ａよりも低電位状態となっている。そのため、ゾーンコントローラ１０ａの補助電力端子３２ａから、ゾーンコントローラ１０ｂの補助電力端子３２ｂに電流が流れ、モータ４の駆動に寄与する。即ちゾーンコンベア２ａで発生した回生電流が、隣のゾーンコンベア２ｂで消費される。また回生電流が使用されることによって電源装置４０から供給される電流が減少するから、省エネルギーに寄与する。

以上の説明では、図１０の例に習い、ゾーンコンベア２ａで発生する回生電流が隣接するゾーンコンベア２ｂで消費される旨の説明を行ったが、この説明は、あくまでも例示説明に過ぎない。本実施形態では、全てのゾーンコントローラ１０の補助電力端子３２が補助電力線４８で接続されているから、いずれかのゾーンコンベア２で発生した回生電流は、いずれかのゾーンコンベア２で消費されることとなる。

また回生電流が発生している際に、いずれのゾーンコンベア２も停止状態である場合には、コンデンサー３６に蓄電される。

本実施形態では、補助電力線４８によって、全てのゾーンコントローラ１０のコンデンサー３６が並列接続される。即ち図５の回路図から電源装置４０と、逆流防止手段３５とコンデンサー３６だけを抜き出して書き直すと、図６の様な回路となり、補助電力線４８によって、全てのゾーンコントローラ１０のコンデンサー３６が並列接続される。
そのため一つのゾーンコンベア２で発生し、余剰となった回生電力は、当該ゾーンのゾーンコントローラのコンデンサ３６だけでなく、全てのゾーンコントローラ１０のコンデンサ３６に蓄えられることとなる。
また本実施形態では、補助電力線４８によって、全てのゾーンコントローラ１０のコンデンサー３６が並列接続されることとなるから、コンベア装置１全体の静電容量は相当に大きなものとなり、相当に大きな余剰電力であっても蓄電することができる。
そしていずれかのゾーンコンベア２のモータ４を回転させる必要が生じた場合には、コンデンサ３６から電荷が放出され、モータ４の回転に寄与する。

この様に、本実施形態のコンベア装置１は、回生電流を有効に活用することができるから、電力の消費量を抑制することができる。
また回生電流が、電源装置４０側に逆流することが無いから、電源装置４０に異常を来さず、安定した動作を維持することができる。

以上の説明では、マイナス側電力線４７を有する構成を開示し、マイナス側電力線４７を介してアース側端子３１と電源装置４０のマイナス極を接続した構成を説明したが、シャーシや、サイドフレーム３，３を介してアース側端子３１と電源装置４０のマイナス極を接続してもよい。
図７は、シャーシアースを介してアース側端子３１と電源装置４０のマイナス極を接続した場合の回路図を示している。

また上記した実施形態では、一つのゾーンコンベアに対して一つのゾーンコントローラを有する例を示したが、複数のゾーンコンベアを一つのゾーンコントローラで制御する構成のコンベア装置にも本発明を適用することができる。
ここで複数のゾーンコンベアを制御するゾーンコントローラとは、例えば図４に示す動力回路部２１を複数内蔵するゾーンコントローラ６０，６１（図８，図９）であり、複数の動力回路部２１を一つのパッケージ６２に収納させたものである。
複数のゾーンコンベアを制御するゾーンコントローラ６０は、例えば図９に示す概念図の様に、単に前記したゾーンコントローラに相当する部品が、一つのバッケージ６２に配置されたものであってもよい。

この構成は、各モータに対応する整流回路（ＰＷＭ回路１５に含まれる）を有し、各整流回路に対応する逆流防止手段３５とコンデンサー３６を備えた構成てある。そしてコンデンサー３６は、電源装置４０を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段３５の出力側と補助電力端子３２との間に接続されている。

あるいは、図９に示すゾーンコントローラ６１の様に、電源回路部２２を統合し、一つの電源回路部２２から複数の動力回路部２１に電力を供給するものであってもよい。
即ち図９に示すゾーンコントローラ６１は、各モータに対応する整流回路（ＰＷＭ回路１５に含まれる）を有し、各整流回路に電力を供給する共用給電部（電源回路部２２）を有し、当該共用給電部に逆流防止手段３５とコンデンサー３６が設けられている。

先に説明したモータ内蔵ローラは、一斉搬送モードや分離搬送モード等の搬送用プログラムを内蔵するものであったが、搬送用プログラムの内容は任意である。即ちより高度な搬送プログラムを内蔵するものであってもよく、逆により簡便な搬送プログラムを有するものであってもよい。さらには、搬送用プログラムというべきものを持たないゾーンコントローラにも本発明を応用することができる。

また上記した実施形態では、コンベア装置１を動作させるゾーンコントローラ６１に本発明の技術思想を適用したものであるが、コンベア装置１以外にも本発明の技術思想を利用することができる。
例えば、図１１の様な表示装置１００が複数並べられた表示装置システムにも本発明を適用することができる。
図１１に示す表示装置１００は、図１２の様にハウジング１０１内にローラ１０５，１０６等が内蔵されたものである。即ちハウジング１０１の中には、フレーム１０３、下部側ローラ１０５、上部側ローラ１０６及び表示シート１１１が内蔵されている。

本実施形態の表示装置１は、下部側ローラ５及び上部側ローラ５に図示しないモータユニットが内蔵されている。そしてモータユニット内のモータを回転させると、減速機で減速された回転数で下部側ローラ５及び上部側ローラ５が回転し、表示シート１１１を移動させる。
本実施形態では、各表示装置１のモータを駆動するのに前記したゾーンコントローラ１０と同一の構造を備えたモータ制御装置１２０が使用されている。
モータ制御装置１２０では、演算部１１に、モータを一定時間置きに駆動するプログラムが内蔵されている。

１ コンベア装置
２ａ，２ｂ，２ｃ ゾーンコンベア
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ ゾーンコントローラ
１５ モータ駆動回路
２２ 電源回路部
２３ 電力供給部
３１ アース側端子
３２ 補助電力端子
３５ 逆流防止手段
３６ コンデンサ
４０ 電源装置
４６ プラス側電力線
４７ マイナス側電力線
４８ 補助電力線
６０，６１，１２０ ゾーンコントローラ

Claims (20)

1. モータによって駆動されるゾーンコンベアが複数並べられたコンベア装置に使用され、電源に接続されて電源から電力を受け入れる電流入力端子と、モータに対して電力を供給する電力供給部を有し、１又は複数のゾーンコンベアを管轄してそのモータに電力を供給すると共に当該モータの動作を制御するゾーンコントローラであって、
   入力側から出力側に向かう電流を許容し、その逆を阻止する逆流防止手段を有し、
   逆流防止手段の入力側が電流入力端子に接続されていて、電流入力端子からゾーンコントローラ内の機器に向かう電流を許容しゾーンコントローラの内部から電流入力端子側に向かう電流を阻止し、
   逆流防止手段の出力側と、ゾーンコントローラの外部とを接続する補助電力端子を有することを特徴とするゾーンコントローラ。
2. コンデンサーを有し、当該コンデンサーは、電力供給部を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のゾーンコントローラ。
3. コンデンサーを有し、当該コンデンサーの一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続され、前記コンデンサーの他端は、電源のマイナス側に導通する部位に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゾーンコントローラ。
4. 整流回路を内蔵していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゾーンコントローラ。
5. 複数のゾーンコンベアを管轄してその各モータに個別に電力を供給すると共に各モータの動作を制御するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゾーンコントローラ。
6. 各モータに対応する整流回路を有し、各整流回路に対応する逆流防止手段とコンデンサーを有し、当該コンデンサーは、電力供給部を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続されていることを特徴とする請求項５に記載のゾーンコントローラ。
7. 各モータに対応する整流回路を有し、各整流回路に電力を供給する共用給電部を有し、当該共用給電部に逆流防止手段とコンデンサーが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のゾーンコントローラ。
8. 搬送物を円滑に搬送するための搬送用プログラムを内蔵していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のゾーンコントローラ。
9. 複数のゾーンコンベアが並べられたコンベア装置であって、各ゾーン又は複数のゾーンの組ごとに請求項１乃至８のいずれかに記載のゾーンコントローラが配され、
   複数のゾーンコントローラの補助電力端子同士が接続されていることを特徴とするコンベア装置。
10. ゾーンコントローラは、直流電源に接続され、当該直流電源は、出力側の電圧が一定の基準を越えると保護機能が働くことを特徴とする請求項９に記載のコンベア装置。
11. モータを動力源とする装置が複数配置されるシステムを構築するものであり、電源に接続されて電源から電力を受け入れる電流入力端子と、モータに対して電力を供給する電力供給部を有し、１又は複数のモータを管轄してそのモータに電力を供給すると共に当該モータの動作を制御するモータ制御装置であって、
    入力側から出力側に向かう電流を許容し、その逆を阻止する逆流防止手段を有し、
    逆流防止手段の入力側が電流入力端子に接続されていて、電流入力端子からモータ制御装置内の機器に向かう電流を許容しモータ制御装置の内部から電流入力端子側に向かう電流を阻止し、
    逆流防止手段の出力側と、モータ制御装置の外部とを接続する補助電力端子を有することを特徴とするモータ制御装置。
12. コンデンサーを有し、当該コンデンサーは、電力供給部を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載のモータ制御装置。
13. コンデンサーを有し、当該コンデンサーの一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続され、前記コンデンサーの他端は、電源のマイナス側に導通する部位に接続されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のモータ制御装置。
14. 整流回路を内蔵していることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載のモータ制御装置。
15. 複数のモータに個別に電力を供給すると共に各モータの動作を制御するものであることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載のモータ制御装置。
16. 各モータに対応する整流回路を有し、各整流回路に対応する逆流防止手段とコンデンサーを有し、当該コンデンサーは、電力供給部を含む負荷側と並列に接続され、且つその一端は、逆流防止手段の出力側と補助電力端子との間に接続されていることを特徴とする請求項１５に記載のモータ制御装置。
17. 各モータに対応する整流回路を有し、各整流回路に電力を供給する共用給電部を有し、当該共用給電部に逆流防止手段とコンデンサーが設けられていることを特徴とする請求項１５に記載のモータ制御装置。
18. モータを所定のタイミングで駆動するための駆動プログラムを内蔵していることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載のモータ制御装置。
19. モータを動力源とする装置が複数配置された装置群であって、各装置又は複数の装置の組ごとに請求項１１乃至１８のいずれかに記載のモータ制御装置が配され、
    複数のモータ制御装置の補助電力端子同士が接続されていることを特徴とするモータ制御装置によって制御される装置群。
20. モータ制御装置は、直流電源に接続され、当該直流電源は、出力側の電圧が一定の基準を越えると保護機能が働くことを特徴とする請求項１９に記載のモータ制御装置によって制御される装置群。

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