WO2007116538A1

WO2007116538A1 - 自走台車の水平搬送機構

Info

Publication number: WO2007116538A1
Application number: PCT/JP2006/314838
Authority: WO
Inventors: Yuji Suzuki; Kenichiro Tsurumori; Minoru Masujima
Original assignee: S & S Engineering Corp.
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-10-18
Also published as: CN101495357B; WO2007116643A1; JPWO2007116643A1; CN101495357A

Description

明細書

自走台車の水平搬送機構

技術分野

[0001] 本発明は、ビルディングなどの建物の複数階にわたり、床や天井に水平に、壁に垂直に敷設したレールに沿ってコンテナ及び台車からなる搬送体を走行させ、レールに沿って配置されたステーションに書類、部品などの積層物をコンテナから降ろし又は該コンテナに搭載する搬送システムにおいて、自走台車を常時水平姿勢で走行させる水平搬送機構に関する。

背景技術

[0002] この種の搬送システムは、オフィス内での文書、郵便物、文具などを、病院内での力ルテ、工場内での部品や製品、さらに検体や試薬などの積載物を目的場所まで自動搬送することができることから広く利用されて、る。

[0003] この搬送システムは、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、このレール上を走行する複数の搬送体たる台車と、自走台車の走行を制御するコンピュータ等力も構成されている。自走台車はレールに沿って走る台車に積載物を搭載するコンテナを取付けて形成されて、る。

[0004] コンテナには多数の検体や試薬などを容れたケースのように水平搬送を前提するものも搭載する。このため、コンテナをジャイロ手段によって台車に揺動可能に支持し、垂直区間を走行するときには、コンテナを台車上で揺動（回転)させて、常に水平状態を維持するようにしたものが多ヽ (例えば特許文献 1を参照)。

[0005] 一方、この搬送システムにおける自走台車の中には、走行方向における左右側の前後に、軌条（レール）に上下力挟まれる力、又は、レールを上下から挟む 2個を一組とする 4組の走行輪が配置されたものがある。この自走台車は、レールが水平区間から垂直区間に転移する区間、つまり、角度 90° に曲がる区間では、台車が水平から垂直な姿勢に走行姿勢を変化させるため、ジャイロ手段を介して台車に吊下されたコンテナが揺動（回転）して、コンテナの水平姿勢が維持されるようにしている力コンテナ内で重量の大きな積載物が片荷であると、その偏荷重によってコンテナが傾き、水平姿勢を維持できな、ことが知られて、る。

[0006] また、コンテナの姿勢を常に水平に維持するジャイロ手段を装備していること、並びに、台車が水平レールから垂直レールへ旋回して走行することにより、コンテナの回転スペースと台車の旋回走行スペースを必要とするため、レールにおける水平区間と垂直区間との間の区間の曲率半径が大きくならざるを得ず、システム全体が大型化するのみならず、場所によっては、この搬送システムを設置することができないという問題もある。

特許文献 1 :特開平 2005— 047369号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、このような搬送システム上記のような現状に鑑み、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持することができ、し力も、レールの向きの変更区間でのカーブ曲率を小さくしてシステム全体をコンパクトに構築することができるようにした自走台車の常時水平姿勢搬送機構を提供することを、その課題とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記の課題を解決することを目的としてなされた本発明搬送機構の構成は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿って敷設されたラックと、レ一ル上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピ-オン及びピ-オンの駆動部を有し積載物が塔載される自走台車を備えた搬送機構において、前記レールは、水平から垂直に又は垂直力水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、前記ピ-オンに嚙合うラックを備えたピ-オン用レールと該ピ-オン用レールと平行でそれから離間した走行輪用レールとを備えると共に、前記台車は、その左右側面に、前記ピ-オン用レールに嚙合うピユオンと走行輪用レールに支持される走行輪を備え、かつ、前記ピニオン用レールと走行輪用レールを、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で台車が水平姿勢のまま移動できるように配置したことを特徴とするものである。

[0009] 本発明では、上記構成において、台車の走行方向に直交した一方の側面に第一のピ-オンと第一の走行輪を備えると共に、他方の側面における前記第一のピ-ォンと同位相の位置に第二の走行輪を、前記第一の走行輪と同位相の位置に第二のピ-オンを備え、両側面で配置位相が異なる第一及び第二のピ-オンと走行輪によつて台車の傾きを抑制して、る。

[0010] 本発明は、台車が、左右両側面における中間部の同位相の位置の同軸上にピ- オンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピニオンを前、後で挟み、かつピユオンの回転軸を上、下で挟むように配置した上下で対をなす前後の走行輪を備え、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で、前、後いずれか一方の走行輪とピ-オンがそれぞれのレールに支持されることにより、台車を水平姿勢に保持して走行させる構成にしてもよい。

[0011] これらの構成において、レールの水平区間におけるピ-オン用レールと走行輪用レールは、両レールを平行に並べた複合レールから形成され、該複合レールは、カーブ区間から垂直区間にお、て前後に分離して配置した構成としてもよ!、。

[0012] また、上記の課題を解決することを目的としてなされた本発明搬送機構の別の構成は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿って敷設されたラックと、レール上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピ-オン及びピ-オンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構において、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピ-オンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピ-オンを前、後で挟む対をなす前後の水平部走行輪と、ピ-オンの回転軸を上、下で挟む対をなす上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平から垂直に又は垂直力水平に向きを変更するカーブ区間において、ピ-オンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間において、ピ-オンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備えており、カーブ区間では、水平部走行輪とピ-オンがカーブレールによつて支持され、カーブ区間に続く垂直区間では、垂直部走行輪とピニオンが垂直レールによって支持されていることを特徴とするものである。

発明の効果

[0013] 本発明搬送機構は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿つて敷設されたラックと、レール上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピ-オン及びピ-オンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構にぉヽて、前記レールは、水平力垂直に又は垂直力水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、前記ピ-オンに嚙合うラックを備えたピ-オン用レールと該ピ-オン用レールと平行でそれ力離間した走行輪用レールとを備えると共に、台車は、その左右側面に、前記ピ-オン用レールに嚙合うピユオンと走行輪用レールに支持される走行輪を備え、かつ、前記ピ-オン用レールと走行輪用レールを、前記垂直区間で台車が水平姿勢のまま移動できるように配置したので、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持することができ、し力も、レールの向きの変更区間でのカーブ曲率を小さくしてシステム全体をコンパクトに構築することができる。

[0014] 即ち、本発明自走台車の水平搬送機構において、ピ-オン力ラックに嚙合いつつ自転し、走行輪が走行輪用レールを転動することで、台車がレールに沿って走行する。このとき、台車は、その左右側面に、前記ピ-オン用レールに嚙合うピ-オンと走行輪用レールに支持される走行輪を備えているため、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持することができ、片荷状態となっていても、積載物を常に水平搬送することができる。そして、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、ピ-オンに嚙合うラックを備えたピ-オン用レールと該ピ-オン用レールと平行でそれから離間した走行輪用レールとを備えて、るため、ピ-オン用レールの曲率半径を走行輪用レールのそれ力も独立して設定することができ、レールにおける水平区間と垂直区間との間の区間の曲率半径を小さくすることができる。つまり、コンテナの回転スペースと台車の旋回走行スペースを必要としなくなり、搬送機構全体をコンパクトに構成することができる。

[0015] また、本発明搬送機構では、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピ-オンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピ-オンを前、後で挟む対をなす前後の水平部走行輪と、ピニオンの回転軸を上、下で挟む対をなす上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平力垂直に又は垂直力水平に向きを変更するカーブ区間において、ピ-オンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間において、ピ-オンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備えており、カーブ区間では、水平部走行輪とピ-オンがカーブレールによって支持され、カーブ区間に続く垂直区間では、垂直部走行輪とピ-オンが垂直レールによって支持されているため、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持することができ、しかも、ピ-ォンと走行輪が一つのレールを走行するので、レールを別々に敷設しなくてもよいので、システム全体をコンパクトに構築することができる。

[0016] この水平搬送機構においても、ピ-オンがラックに嚙合いつつ自転し、走行輪が走行輪用レールを転動することで、台車がレールに沿って走行する。このとき、台車は、左右両側面における中間部の同位相にピ-オンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピ-オンを前、後で挟む対をなす水平部走行輪と、ピ-オンの回転軸を上、下で挟む対をなす垂直部走行輪を備え、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間をピ-オンと垂直部走行輪とによって走行するため、ジャイロ手段なしでもコンテナの搬送姿勢を常に水平に維持することができ、片荷状態となっていても、積載物を常に水平姿勢で搬送することができる。このため、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、ピ-オンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間にお!、ては、ピ-オンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備え、カーブ区間で、水平部走行輪とピ-オンをカーブレールによって支持し、カーブ区間に続く垂直区間で、垂直部走行輪とピ-オンが垂直レールによって支持されているため、カーブ区間とそれに続く垂直区間を単一のレールによって構成することができて、搬送機構全体をコンパクトに構成することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 以下、図面を参照して、本発明自走台車の水平搬送機構の実施の形態例について説明する。添付図において、図 1は本発明自走台車の水平搬送機構の第一の実施の形態を示す正面図、図 2は図 1に示す水平搬送機構の右側面図、図 3は図 2の平面図、図 4は図 1〜図 3に示す水平搬送機構の斜視図、図 5は本発明自走台車の水平搬送機構の第二の実施の形態を示す正面図、図 6は図 5に示す水平搬送機構の右側面図、図 7は図 6の平面図、図 8は図 5〜図 7に示す水平搬送機構の斜視図、図 9は本発明自走台車の水平搬送機構の第三の実施の形態を示す正面図、図 10 は図 9に示す水平搬送機構の右側面図、図 11は図 9の平面図、図 12は図 9〜図 11 に示す水平搬送機構の斜視図である。

[0018] 図 1〜図 4において、本発明自走台車の水平搬送機構は、建物内部に水平及び垂直に敷設され、台車 30の走行方向に関して互いに平行配置された左右一対のレール 10と、このレール 10上を走行する台車 30とを備えている。

[0019] 各レール 10は、図 2に示すように、床などに敷設された水平区間を形成する水平レールと、水平力垂直に又は垂直力水平に向きを変更するカーブ区間を形成するカーブレールと、それに続く壁や柱などに敷設された垂直区間を形成する垂直レールとを備えている。各レール 10のカーブ区間と垂直区間は、ピ-オン用レール 11とこのピ-オン用レール 11と平行であるがそれから前後方向に離間した走行輪用レール 12からなつている。そして、水平区間は、両レール 11, 12が平行に並んだ一つの複合レール 14からなつて!/、る。

[0020] ピニオン用レール 11は、図 3及び図 4に例示するように、前後壁 11a, l ib及び側壁 11cからなる断面コ字状又はチャネル状断面部材力なっている。走行輪用レール 12も、前後壁 12a, 12b及び側壁 12cからなる断面コ字状又はチャネル状断面部材からなつている。これらのレール 11, 12は接続壁 13によって一体化されている。この接続壁 13は、走行輪用レール 12の側壁 12cを延長したもので、その延長端がレール 11の前壁 1 laの開放端縁に接続して、る。

[0021] 水平区間の複合レール 14は、上下壁 14a, 14b及び側壁 14cからなるコ字状又はチャネル状断面のもので、開放面を左右で対面させて配置されている。この複合レール 14は、カーブ区間を介して、垂直区間を形成する前後で分離したピ-オン用レール 11と走行輪用レール 12に接続している。

[0022] カーブ区間について詳しく説明すると、図 1の右側、図 2、図 3の手前側に位置するレール 10において、垂直区間のピ-オン用レール 11の前壁 11aは複合レール 14の上壁 14aまで延びかっこれに接続している。ピ-オン用レール 11の後壁 l ibは、図 2 に示すように、曲面壁 15を介在して複合レール 14の下壁 14bまで延びかつ側壁 14 cと一体となっている。走行輪用レール 12の前壁 12aは複合レール 14の上壁 14aで切れており、後壁 12bは複合レール 14の下壁 14bまで延びかっこれに接続し、側壁 12cは接続壁 13と一緒に複合レール 14の下壁 14bに接続している。

[0023] また、図 1の左側、図 2、図 3の奥側に位置するレール 10において、ピ-オン用レール 11の前壁 11aは複合レール 14の上壁 14aまで延びかっこれに接続し、後壁 l ib は曲面壁を介在して複合レール 14の下壁 14bに接続し、側壁 11cは複合レール 14 の下壁 14bまで延びかつ側壁 14cと一体となっている。走行輪用レール 12の前壁 1 2aは複合レール 14の上壁 14aに接続しており、後壁 12bは複合レール 14の下壁 14 bに接続しており、側壁 12cは接続壁 13と一緒に複合レール 14の上壁 14aまで延びかっこれに接続している。

[0024] ラック（ラックギア） 20力ピ-オン用レール 11の後壁 l lb、曲面壁 15及び複合レール 14の下壁 14bに配置され、かつ固定されている。

[0025] 台車 30は、走行輪 31及び駆動輪であるのピ-オン (ピ-オンギア） 33を台車本体 35の片側面 (右側面）に、走行輪 32及びピ-オン (ピ-オンギア） 34を台車本体 35 の反対側面 (左側面）に備えている。各走行輪 31, 32は各軸を台車本体 35にある軸受に保持されている。ピ-オン 33は走行輪 31と同軸に台車本体 35における走行輪 32のある左側面に配置され、ピ-オン 34は走行輪 31と同軸に台車本体 35における走行輪 31のある右側面に配置されている。ピ-オン 33, 34は、各軸を、台車本体 35 の内部に設置された電動機、減速機など力もなる駆動部（図示を省略）に連結されている。

[0026] この台車 30は、一例として垂直区間から水平区間へ向けて走行するとき、走行輪 3 1, 32の周面を各走行輪用レール 12の前後壁 12a, 12bの間に位置させ、ピ-オン 33, 34を各ピ-オン用レール 11に敷設されたラック 20に嚙合わせて、各レール 10 の間に配置されている。台車 30は、駆動部によって、ピ-オン 33, 34がラック 20に嚙合いつつ自転することでラック 20に沿って走行する。すなわち、ピ-オン 33, 34は、レール 10の垂直区間及びカーブ区間においてラック 20に嚙合いつつ自転してピ二オン用レール 11の内部を走行し、水平区間にお、てラック 20に嚙合、つつ自転して複合レール 14の内部を走行する。同時に、走行輪 31, 32は垂直区間及びカーブ区間において走行輪用レール 12を構成する前後壁 12a, 12bに沿って転動し、水平区間において複合レール 14の上下壁 14a, 14bに沿って転動する。このため、台車 30は、ピ-オン 33, 34とラック 20の嚙合による支持、及び、走行輪 32, 33が走行輪用レール 12に支持されていることによって、垂直区間を台車 30を水平姿勢のまま平行移動し、垂直区間からカーブ区間を通って水平区間に移動する。台車 30が、水平区間からカーブ区間を通り垂直区間に入る場合も、前記と同様に台車 30は水平姿勢のまま移動する。

[0027] 駆動部に対する給電はレール 10に沿って配置された架線によって、走行制御はこの水平搬送機構の外部にあるコンピュータ装置と台車 30にあるコントローラとの間の通信によってなされ、前記架線と平行に走る通信線を通じて外部コンピュータ装置とコントローラとの間で信号の授受をしている。

[0028] この実施の形態において、コンテナは、例えば蓋付きコンテナ力なっており、台車本体 35の上面に設置され、又は台車本体 35の内部に組み込まれる。そして、複合レール 14に沿っていくつかのステーションが設置される。

[0029] 作動を開始するに当たって、積載物、例えば検体や試薬を容れたケースが作業員によってコンテナに搭載される。作業員が端末によって外部コンピュータ装置に搬送ステーションを指定すると、台車 30のコントローラは外部コンピュータ装置から命令に従って駆動部を作動させ、台車 30を目的とする搬送ステーションまで走行させ、積載物を目的ステーションまで搬送する。

[0030] このときに、台車 30の左右側面に配置されたピ-オン 33, 34がラック 20に嚙合いつつレール 10の水平区間力もカーブ区間を通って垂直区間を台車 30を走行させて、台車 30を平行移動させると共に、ピ-オン 33, 34を台車 30の前後に配置することで台車 30の走行方向及び走行方向に直交する方向の傾きを抑制して、台車 30を水平姿勢で走行させる。この水平姿勢は、走行輪 31, 32により補完され、傾くことなく台車 30を平行移動させる、つまり、台車 30を常に水平姿勢で走行させることができるので、コンテナを水平に維持させるジャイロ手段も不要である。このため、常時水平姿勢が要求される積載物でも安心して搬送することができる。

[0031] レール 10の垂直区間のみならず、水平区間と垂直区間の境界であるカーブ区間においても、ピ-オン 33, 34に嚙合うラック 20を敷設したピ-オン用レール 11と走行輪 31, 32が転動する走行輪用レール 12とが前後で分離されていて、各レール 11, 12を異なる曲率半径に設定することができるので、カーブ区間におけるレール 11, 1 2の曲率半径を小さくすることによって、この水平搬送機構を備えた搬送システム全体をコンパクトに構築することができる。

[0032] 以上説明した実施の形態では、台車 30は、その走行方向に直交した片側面に第一のピ-オン 33と第一の走行輪 31とを備えると共に、反対側面の第一のピ-オン 33 と同位相に第二の走行輪 32を、第一の走行輪 31と同位相に第二のピ-オン 34を備え、両側面で配置位相が異なる第一及び第二のピ-オン 33, 34及び走行輪 31, 32 によって台車 30が水平姿勢から傾きを抑制したが、本発明による自走台車の水平搬送機構は、図 5〜図 8に示す実施態様によっても実現できる。

[0033] 図 5〜図 8の水平搬送機構において、台車 130は、左右両側面の中間同位相の同軸上にピ-オン 133, 134を備えると共に、走行方向に関するピ-オン 133, 134の前方側と後方側であって、かつピ-オン 133, 134の回転軸を上下から挟む態様の上下一対の走行輪 131a, 131b, 132a, 132bと第二の走行輪 136a, 136b, 137a , 137bを配置し、カーブ区間と垂直区間で、前、後いずれか一方の上、下一対の走行輪とピ-オンとがレール 111, 112, 114に支持されることにより、水平姿勢を保持して走行でさる。

[0034] 即ち、台車 130は、台車本体 135の片側面中央 (右側面中央）に、ピニオン 133を、該ピ-オンを挟んで一対の走行輪 13 la, 131bと 136a, 136bを配置され、台車本体 135の反対側面中央 (左側面中央）に、ピ-オン 133と同軸にピ-オン 134を、該ピニ才ン 134を挟んで走行輪 132a, 132b, 136a, 136bと同軸に一対の走行輪 13 2a, 132b, 137a, 137bを配置されている。ピ-オン 133, 134は、軸 136を台車本体 135の内部に設置された電動機、減速機など力なる駆動部に連結されて、る。

[0035] レール 110は、左右一対あり、互いに平行配置されている。垂直区間を形成する各レール 110は、壁や柱に沿って敷設されるピ-オン用レール 111及び走行輪用レール 112からなつている。図 7及び図 8に示すように、ピ-オン用レール 111は L字状断面部材からなつており、走行輪用レール 112は断面コ字状又はチャネル状断面部材からなつており、開放面を形成する後壁 11 lb及び前壁 112aが接続されている。これらのレール 111, 112は開放面を対面させて配置されている。水平区間を形成する各レール 110は、一つのコ字状又はチャネル状断面の単レール 114からなつており、開放面を対面させて配置されている。

[0036] ピ-オン用レール 111の後壁 111b (走行輪用レール 112の前壁 112a)はカーブ区間を形成する曲面壁 115を介在して単レール 114の下壁 114bに接続して!/、る。側壁 111cは、単レール 114の上壁 114aまで延びて、側壁 114cと一体となっている。走行輪用レール 112の前壁 112aは、単レール 114の上壁 114aまで延び、単レーノレ 114の内咅こ孑し 117を形成して!/ヽる。後壁 112biま、単レーノレ 114の下壁 114bまで延びかっこれに接続している。そして、側壁 112cは単レール 114の下壁 114bまで延びている。

[0037] 又、単レール 114の上壁 114aには、ピ-オン用レール 111の幅、詳しくはピ-オン用レール 111の後壁 11 lbと走行輪用レール 112の前壁 112aとの合計に対応する幅をもつ開口 116が設けられ、開口 116の周囲に位置して案内壁 118が立設されて V、る。案内壁 118の側壁はピ-オン用レール 111の側壁 11 lcと一体となって!/、る。

[0038] ラック 120は、垂直区間となるピ-オン用レール 111の後壁 11 lb、カーブ区間を形成する曲面壁 115、水平区間を形成する単レール 114の下壁 114bにわたつて敷設されている。

[0039] レール 110に対する台車 130の架装は、走行輪 136a, 136b, 137a, 137bの周面を走行輪用レール 112の前壁 112a及び後壁 112bの間に位置させ、ピ-オン 13 3, 134を単レール 114の下壁 114bに敷設されたラック 120に嚙合わせることでなされている。なお、図示していないが、駆動部の電動機に対する給電は、一例としてレール 110に沿って配置された架線によって、また、走行制御は、一例としてレール 11 0の外部にあるコンピュータ装置と台車 130にあるコントローラとの間の通信によってなされ、レール 110に沿って前記架線と平行に走る通信線を通じて外部コンピュータ装置とコントローラとの信号授受をして、るものとする。

[0040] 駆動部がピ-オン 133, 134をラック 120に嚙合いながら自転させることで、台車 13 0は、例えば、レール 110の水平区間及びカーブ区間を走行し、それから、垂直区間を走行する。ここで、単レール 114の上壁 114aと下壁 114bとの間の距離力台車 1 30の走行輪 131aの上端と 131bの下端との間の距離、つまり各走行輪 131aと 131b 、 136aと 136b、 132aと 132b、 137aと 137b力 ^なす高さに略等し!/、ため、走行輪 13 laと 131b、 136aと 136b、 132aと 132b、 137aと 137b力 ^単レーノレ 114の上下壁 11 4a, 114b〖こ沿って転動し、台車 130を水平姿勢で走行させたあと、走行輪 131aと 1 31b、 132aと 132b力 S案内壁 118に案内され力つ開口 116を通って単レーノレ 114の外側を移動すると共に、走行輪 136aと 136b、 137aと 137bが走行輪用レール (複レール部） 112を構成する前後壁 112a, 112bに沿って走行し、台車 130を水平姿勢のまま垂直区間を走行させる。

[0041] この水平搬送機構も、コンテナは、例えば蓋付きコンテナカゝらなっており、台車本体 35の上面に設置され、又は台車本体 35の内部に組み込まれる。例えば検体や試薬を容れたケースカゝらなる積載物は、コンテナに収容され、外部コンピュータに電気接続された端末によって搬送ステーションを指示することによって、駆動部の電動機が作動し、台車 130を目的とする搬送ステーションまで走行させ、そこで停止する。

[0042] このように、第二の実施の態様の水平搬送機構は、台車 130が、左右側面にピ- オン 133, 134に配置され、該ピ-オンによってラック 120に沿って走行させられていると共に、このピニ才ン 133, 134とラック 120、及び、走行輪 131aと 131b, 132aと 1 32b, 136aと 136b, 137aと 137bによって台車 130の傾きを抑帘 Uされて!/ヽるため、台車 30が最小の傾きでもって平行移動し、台車 30に設置されたコンテナを水平姿勢で垂直区間を走行させることができる。また、ジャイロ手段を必須としないので、積載物の種類を増やすことができる。

[0043] さらに、ピ-オン 133と 134に嚙合うラック 120を敷設したレールと走行輪 131a, 13 lb, 132a, 132b, 136a, 136b, 137a, 137b力 S転動するレーノレと力 Sカーブ区間力ら垂直区間を形成する部分にぉ、て、レール 110がピ-オン用レール 111と走行輪用レール 112とに分離して形成されてヽるので、各レール 111と 112を異なる曲率半径に設定することができ、従って、ピ-オン用レール 111及びラック 120の曲率半径を小さくして、搬送システム全体をコンパクトに構築することもできる。

[0044] 次に、本発明による自走台車の常時水平搬送機構は、図 9〜図 12に示す実施態様によっても実現できる。

[0045] 図 9〜図 12の水平搬送機構において、台車 230は、左右両側面の中間同位相の同軸上にピ-オン 233, 234を備え、ピニオン 233, 234の走行方向に関する前方側と後方佃 Jに、水平咅走行輪 23 la, 231b, 232a, 232bを、前記ピニ才ン 233, 234 の上方側と下方側に、垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237bを夫々に配置し、垂直区間で、上下一対の垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237bとピ-オン 233 , 234がレール 211に支持されることにより台車 230が常時水平姿勢を保持して走行できる。

[0046] 即ち、台車 230は、台車本体 235の片側面中央 (右側面中央）に、ピニオン 233を、該ピ-オン 233を挟んで前後方向に一対の水平部走行輪 231a, 231bを、上下方向に一対の垂直部走行輪 236a, 236bを具備すると共に、台車本体 235の反対側面中央（左側面中央）に、ピ-オン 233と同軸にピ-オン 234を、該ピ-オン 234を挟んで水平部走行輪 232a, 232bと垂直部走行輪 237a, 237bが配置されている。さらに、ピニ才ン 233の上下に ίま、垂直咅走行輪 236a, 236b力ピニ才ン 234の上下には、垂直部走行輪 237a, 237bが配置されている。全ての走行輪は、いずれも同じ直径に形成されている力ピ-オン 233, 234の直径よりも小さい。

[0047] レール 210は、左右一対あり、互いに平行配置されている。垂直区間は、壁や柱に ί¾つて敷設されるピニオン 233, 234と垂直咅走行輪 236a, 236b, 237a, 237b力 S 通る垂直レール 211となっている。図 11及び図 12に示すように、この垂直レール 21 1はコ字状断面材カもなつており、前後壁 211a, 21 lbの内側が各走行輪の走行路となっており、接続壁 211cに近い外側がピ-オン 233, 234が走行するラック走行路となっている。水平区間を形成する各レールは一つの水平レール 214からなつている。水平レール 214は、上壁 214aと下壁 214bと接続壁 214cを互いに直角に接合した垂直レール 211と同じ断面をもつもので、上壁 214aに逆 L字状断面に形成された走行輪案内壁 219aを、下壁 214bに L字状断面の走行輪案内壁 219bを一体形成されている。

[0048] 垂直レール 211の後壁 21 lbは、カーブ区間を形成する曲面壁 215を介在して水平レール 214の下壁 214bに接続し、これと一体となっている。カーブ区間を形成する曲面となった後壁 21 lbには、台車 230の走行輪 231b, 232b力 S通るトンネノレ 217 が形成されている。このトンネル 217は垂直レール 211の前後壁 21 la, 21 lbを延長した幅をもつ垂直開口部と、水平レール 214を延長した幅をもつ水平開口部力もなつている。又、前壁 21 laは、垂直レールの上壁 214aに接続するように形成されている力カーブ区間の一部が切除され、台車 130の走行輪 236a, 237aの通る開口 216 となっている。そして、側壁 211cは、水平レール 214の側壁 214cまで延びて、側壁 214cと一体となっている。

[0049] 垂直レール 211の前後壁 211a, 211bは、左右の幅が異なっており、接続壁 211c に近い部分となる走行輪 236a, 236b, 237a, 237bの走行路を形成する部分はこれらの走行輪の直径に近い幅に形成され、ピ-オン 233, 234の走行路となる部分はこれらのピ-オンの直径よりも広い幅に形成されている。ラック 220は、垂直区間を形成する垂直レール 211の後壁 21 lbとカーブ区間を形成する曲面壁 215と水平区間を形成する水平レール 214の下壁 214bに渡り敷設されている。後壁 21bの背面には水平部走行輪 231b, 232bをカーブ区間で支持するために曲面をもつ案内部材 243が配置されている。

[0050] レール 210に対する台車 230の架装は、水平部走行輪 231a, 231b, 232a, 232 bの周面を水平レール 214の上下壁 214a, 214bの間に、垂直部走行輪 236a, 23 7aを上壁 214aの外面に、垂直部走行輪 236b, 237bを下壁 214bの外面に配置すると共に、ピ-オン 233, 234を水平レール 214のラック 220に嚙合わせることでなされる。なお、図示していないが、ピ-オン 233, 234は、軸を台車本体 235の内部に設置された電動機、減速機など力なる駆動部に連結されている。そして、駆動部の電動機に対する給電は、一例としてレール 210に沿って配置された架線によって、また、走行制御は、一例としてレール 210の外部にあるコンピュータ装置と台車 230にあるコントローラとの間の通信によってなされ、レール 210に沿って前記架線と平行に走る通信線を通じて外部コンピュータ装置とコントローラとの信号授受をしているものとする。

[0051] 台車 230は、駆動部がピ-オン 233, 234をラック 220に嚙合いながら自転させることで水平区間を走行し、それからレール 210のカーブ区間及び垂直区間を走行する

[0052] 水平区間を走行するとき、水平咅走行輪 231a, 231b, 232a, 232bとピニ才ン 23 3, 234によって、台車 230は水平姿勢で水平レール 214に沿って走行する。このとき、垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237bは水平レール 214の上下壁 214a, 2 14bの外面を転動し、台車 230の水平姿勢を補完する。

[0053] 台車 230がカーブ区間に入ると、図 10に示すように、ピ-オン 233, 234はラック 2 20に嚙み合いつつ転動し、垂直部走行輪 236a, 237a力 S垂直レール 211の前壁 21 laの下端の湾曲面によって前後壁 211a, 211bの間に導かれ、垂直部走行輪 236 b, 237bはトンネノレ 217を抜けて前後壁 211a, 211bの間に向力、い、水平咅走行輪 231a, 232aは水平レール 214の上壁 214aの端部にある斜面によって上方に案内される。このときに、走行輪 231a力 S水平レール 214の上壁 214aに、走行輪 231bが垂直レール 211の背面にある案内部材 243に接触しつつ転動して、水平姿勢を維持したまま台車 230に上昇を開始させる。

[0054] 台車 230力ピニオン 233, 234の回転によってさらに上昇すると、垂直部走行輪 23 6a, 236b, 237a, 2371^ま前後壁211&, 21 lb【こ形成された走行面【こ ί¾つて移動し、水平部走行輪 231a, 232aは開口 216を抜けて上昇し、走行輪 231b, 232bは案内部材 243を抜け出て上昇する。台車 230は、垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237 ピ-オン 233, 234を挟んで垂直レール 211の前後壁 21 la, 21 lbの間を転動するため、水平姿勢を維持したまま垂直区間を上昇する。

[0055] この水平搬送機構にぉ、て、コンテナは、台車 230の上面に設置され、又は台車 2 30の台車本体 235の内部に組み込まれている。このコンテナには、例えば検体や試薬を容れたケース力もなる積載物が収容されている。台車 230は、外部コンピュータに電気接続された端末によって搬送ステーションを指示することによって、駆動部の電動機が作動し、目的とする搬送ステーションまで走行し、そこで停止する。

[0056] このように、本発明による第三の実施の態様の水平搬送機構は、台車 230が、左右側面にピ-オン 233, 234に配置され、該ピ-オンによってラック 220に沿って走行させられていると共に、このピ-オン 233, 234とこれらのピ-オンが嚙み合う一対のラック 220、水平部走行輪 231a, 231b, 232a, 232b,それに、垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237bによって台車 230の水平姿勢を保持して!/ヽるため、台車 230力 S 最小の傾きでもって平行移動し、台車 230の内部に組み込まれたコンテナを水平姿勢のまま水平区間のみならず、カーブ区間と垂直区間をも走行させることができる。そして、ジャイロ機構を必須としないので、コンテナの積載容量も大きくすることができる。

[0057] しかも、カーブ区間とこれに続く垂直区間を構成するレールが単一である、つまり、ピ-オンのためのレールと走行輪のためのレールとを別々に必要としないため、レールの占有空間が小さくなつて、搬送システム全体をコンパクトに構築することができる

[0058] また、積載物の種類によっては、水平レール 214の走行輪案内壁 219a, 219bを省略し、垂直レール 211の断面と同じ構成にすることもできるので、設置コストや占有空間のさらなる削減をおこなうことができる。

[0059] 以上説明した第一，第二および第三の実施の形態において、レール 10, 110の水平区間はチャネル状断面をもつ一つのレール 14, 114,力もなつている力設置目的や設置環境に応じて、垂直区間と同じにピ-オン用レール及び走行輪用レールから構成されても良ぐ水平区間における台車 30, 130, 230の走行も、ラックとピ-ォン以外の方式を採用することができる。

[0060] また、以上の実施の形態において、レール 10, 110, 210は建物の床及び壁に沿つて敷設されているが、柱や天井に敷設しても良い。搬送物が特定の姿勢を維持しなければならない品目で、し力も天井を走行させなければならないときには、レール 1 0, 110, 210の敷設の仕方を選択することによって、例えば、レール 10, 110, 210 の水平区間を構成するレールとカーブ区間とそれに続く垂直区間を構成するレールとを階段状に敷設するなどして、天井をジャイロ手段なしでコンテナの水平姿勢を維持させても良い。

図面の簡単な説明

[0061] [図 1]本発明自走台車の水平搬送機構の第一の実施の形態を示す正面図。

[図 2]図 1に示す水平搬送機構の右側面図。

[図 3]図 2の平面図。

[図 4]図 1〜図 3に示す水平搬送機構の斜視図。

[図 5]本発明自走台車の水平搬送機構の第二の実施の形態を示す正面図。圆 6]図 5に示す水平搬送機構の右側面図。

[図 7]図 6の平面図。

圆 8]図 5〜図 7に示す水平搬送機構の斜視図。

圆 9]本発明自走台車の水平搬送機構の第三の実施の形態を示す正面図。圆 10]図 9に示す水平搬送機構の右側面図。

[図 11]図 9の平面図。

圆 12]図 9〜図 11に示す水平搬送機構の斜視図。

符号の説明

10 レーノレ

11 ピニ才ン用レ、 —ル

12 走行輪用レー -ル

14 複合レール

15 曲面壁

20 ラック

30 台車

31, 32 走行輪

33, 34 ピニオン

35 台車本体

110 レーノレ

111 ピニ才ン用レ、ール

112 走行輪用レー -ル

114 単レール

115 曲面壁

116 開口

117 孔

118 案内壁

120 ラック

130 台車 131a, 131b 走行輪

132a, 132b 走行輪

133， 134 ピニオン

135 台車本体

136a, 136b 走行輪

137a, 137b 走行輪

210 レーノレ

211 垂直レール

214 水平レール

215 曲面壁

216 開口

217 トンネル

220 ラック

230 台車

231a, 231b 水平部走行輪

232a, 231b 水平部走行輪

233, 234 ピニオン

235 台車本体

236a, 236b 垂直部走行輪

237a, 237b 垂直部走行輪

Claims

請求の範囲

[1] 建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿って敷設されたラックと、レール上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピ-オン及びピ-オンの駆動部を有し積載物が塔載される自走台車を備えた搬送機構にぉヽて、

前記レールは、水平力垂直に又は垂直力水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、前記ピ-オンに嚙合うラックを備えたピ-オン用レールと該ピ-オン用レールと平行でそれ力離間した走行輪用レールとを備えると共に前記台車は、その左右側面に、前記ピ-オン用レールに嚙合うピ-オンと走行輪用レールに支持される走行輪を備え、かつ、前記ピ-オン用レールと走行輪用レールを、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で台車が水平姿勢のまま移動できるように配置したことを特徴とする自走台車の水平搬送機構。

[2] 前記台車の走行方向に直交した一方の側面に第一のピ-オンと第一の走行輪を備えると共に、他方の側面における前記第一のピ-オンと同位相の位置に第二の走行輪を、前記第一の走行輪と同位相の位置に第二のピ-オンを備え、両側面で配置位相が異なる第一及び第二のピ-オンと走行輪によって台車の傾きを抑制している請求項 1に記載の水平搬送機構。

[3] 前記台車が、左右両側面における中間部の同位相の位置の同軸上にピ-オンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピニオンを前、後で挟み、かつピニオンの回転軸を上、下で挟むように配置した上下で対をなす前後の走行輪を備え、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で、前、後いずれか一方の走行輪とピ-オンがそれぞれのレールに支持されることにより、台車を水平姿勢に保持して走行させる請求項 1に記載の水平搬送機構。

[4] 前記レールの水平区間におけるピ-オン用レールと走行輪用レールは、両レールを平行に並べた複合レール力形成され、該複合レールは、カーブ区間から垂直区間において前後に分離して配置した請求項 2又は請求項 3に記載の水平搬送装置。

[5] 建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿って敷設されたラックと、レール上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピ-オン及びピ-オンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構にぉヽて、前記台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピニオンを前、後で挟む対をなす前後の水平部走行輪と、ピニオンの回転軸を上、下で挟む対をなす上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平力垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、ピ-オンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間において、ピ-オンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備えており、カーブ区間では、水平部走行輪とピ-オンがカーブレールによって支持され、カーブ区間に続く垂直区間では、垂直部走行輪とピ-オンが垂直レールによって支持されていることを特徴とする自走台車の水平搬送機構。