JP2010189094A - 搬送物品の一時保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置場所の省スペースを図るとともに、設備コストを低減し、好ましくは安全性を高めることができるようにした搬送物品の一時保管装置を提供する。
【解決手段】物品Ａの搬送手段２７が設けられた複数の棚２０を上下に有する保管部１０と、この保管部１０を昇降可能とし、かつ前記保管部１０のうちの選択された所定の棚２０を搬送経路１と同じ高さに位置させる昇降手段１５とを備えるとともに、前記搬送経路１の搬送手段５，６，７と前記所定の棚２０の搬送手段２７とを同期させることにより、前記搬送経路１から搬送される物品Ａを、前記所定の棚２０上に向けて搬入するか、または前記所定の棚２０上の物品を、前記搬送経路１上に向けて搬出しうるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば液晶や太陽電池を堆積させた大型ガラス基板等の板状物品を搬送する搬送経路の途中に用いられる搬送物品の一時保管装置に関する。

従来、搬送経路の途中に配置される搬送物品の一時保管装置としては、上下方向に複数段の固定棚を備えた保管部を、その固定棚の１つが物品の搬送経路と同じ高さ位置になるように設けるとともに、保管部の上流側に、上下方向に沿って昇降可能な入庫手段を設け、この入庫手段によって、搬送経路の上流側から搬送される物品を、保管部における選択された所定の固定棚に向けて搬入しうるようにして一時的に保管する一方、保管部の各固定棚に保管された物品を、入庫手段と同様に、保管部の上下方向に沿って昇降可能に設けた出庫手段によって、保管部における選択された所定の固定棚に保管された物品を、搬送経路の下流側に搬出しうるようにしたものが公知である（特許文献１参照）。
また、フォーク状のロボットハンドを用いて、搬送経路から搬送される物品をカセット装置内に搬入したり、カセット装置内に保管された物品を搬送経路に搬出しうるようにしたものも公知である（特許文献２，３参照）

しかし、特許文献１に記載された一時保管装置では、保管部と、この保管部の上流側および下流側にそれぞれ設置される入庫手段および出庫手段が、物品の搬送方向に沿って一直線上に配置されているため、装置の設置場所に、大きな占有スペースを必要とするばかりでなく、入庫手段および出庫手段のそれぞれには、搬入または搬出用の棚を昇降させるための駆動モータ、ワイヤ、プーリおよび支柱によって構成された昇降機構を設ける必要があるため、複雑な構造となり、設備コストも高くなる。
また、特許文献２，３に記載されたカセット装置およびバッファ装置では、ロボットハンドの設置に、余分なスペースが占有されるとともに、ロボットハンド自体が高価なものであることから、設備コストが高騰するという問題があった。

特許第４０７８９６９号公報 特開２００５−１４２４８０号公報 実開平２−１２９３４２号公報

本発明は、上記した現状に鑑み、設置場所の省スペースを図るとともに、設備コストを低減し、好ましくは安全性を高めることができるようにした搬送物品の一時保管装置を提供することを目的としている。

上記課題は、「特許請求の範囲」の欄における各請求項に記載するように、次のような構成からなる発明によって解決される。

(１) 物品の搬送経路の途中に配置される搬送物品の一時保管装置であって、物品の搬送手段が設けられた複数の棚を上下に有する保管部と、この保管部を昇降可能とし、かつ前記保管部のうちの選択された所定の棚を前記搬送経路と同じ高さに位置させる昇降手段とを備えるとともに、前記搬送経路と所定の棚との搬送手段を互いに同期させることにより、前記搬送経路から搬送される物品を、前記所定の棚上に向けて搬入するか、または前記所定の棚上の物品を、前記搬送経路上に向けて搬出しうるようにする。

（２）上記（１）項において、上下の各棚における搬送手段を、搬送ベルトによって構成するとともに、選択された所定の棚における前記搬送ベルトの駆動軸に対して、一基の駆動モータの駆動力を、駆動力伝達手段を介して選択的に伝達可能にする。

（３）上記（２）項において、駆動力伝達手段を、駆動モータ側と搬送ベルト側とにそれぞれ互いに対向して設けられるとともに、周方向に沿って異なる磁性が交互な配列された１対の磁性体からなるものとする。

（４）上記（３）項において、駆動力伝達手段を構成する、駆動モータ側と搬送ベルト側とにそれぞれ互いに対向する磁性体して設けられている磁性体を、互いに対向する磁性体間の距離が調整しうるものとする。

（５）上記（２）〜（４）項のいずれかにおいて、駆動モータを、搬送経路および選択された所定の棚とほぼ同じ高さに配置するとともに、搬送ローラの駆動軸側に向けて移動可能にする。
発明の具体的な内容は、次の通りである。

本発明によると、次のような効果が奏せられる。
請求項１記載の発明によれば、物品の搬送手段が設けられた複数の棚を上下に有する保管部を昇降可能とするとともに、この保管部のうちの選択された所定の棚を、搬送経路と同じ高さに位置させ、かつ搬送経路の搬送手段と所定の棚の搬送手段とを同期させることにより、搬送経路から搬送される物品を、所定の棚上に向けて搬入するか、または所定の棚上の物品を、搬送経路上に向けて搬出しうるようにしてあるため、保管部の設置場所を設けるだけでよく、省スペースを図ることができるとともに、設備コストを低減させることができる。

請求項２記載の発明によれば、上下の各棚における搬送手段を、搬送ベルトによって構成するとともに、選択された所定の棚における搬送ベルトの駆動軸に対して、一基の駆動モータの駆動力を、駆動力伝達手段を介して選択的に伝達可能にしてあるため、複数の棚における搬送ベルトを、1基の駆動モータをもってそれぞれ選択的に駆動させることができ、設備コストを低減させることができる。

請求項３記載の発明によれば、駆動力伝達手段を、駆動モータ側と搬送ベルト側とにそれぞれ互いに対向させて設けられるとともに、周方向に沿って異なる磁性が交互な配列された１対の磁性体からなるものとしてあるため、駆動モータ側と搬送ベルト側との駆動力伝達を容易に切断することができ、安全性を高めることができる。

請求項４記載の発明によれば、駆動力伝達手段を構成する、駆動モータ側と搬送ベルト側とにそれぞれ互いに対向する磁性体して設けられている磁性体を、互いに対向する磁性体間の距離が調整しうるものとしてあるため、搬送する物品の重量に応じて、各棚の搬送手段に伝達する駆動力の大きさを容易に調整することができる。

請求項５記載の発明によれば、駆動モータを、搬送経路および選択された所定の棚とほぼ同じ高さに配置してあるため、駆動力の伝達を円滑に行うことができる。
また、駆動モータを、搬送ベルトの駆動軸側に向けて移動可能にしてあるため、互いに対向する磁性体間の距離を容易に調整することができる。

本発明における一実施形態の一時保管装置を備えた物品搬送システムの全体構成を示す斜視図である。（実施例） 同じく、物品搬送システムの平面図である。 一時保管装置の拡大平面図である。 同じく、拡大正面図である。 同じく、拡大右側面図である。 保管部における各棚の搬送ベルトへの駆動力伝達状態を示す要部拡大斜視図である。 図６のVII−VII線における拡大断面図である。 一時保管装置を背面から見た最上段の棚における駆動軸に対する駆動力伝達状態を示し、図８（Ａ）は、要部拡大背面図、図８（Ｂ）は、要部拡大平面図である。 同じく、最上段の棚における駆動軸に対する駆動力切断状態を示し、図９（Ａ）は要部拡大背面図、図９（Ｂ）は、要部拡大平面図である。 駆動力伝達部における１対の磁性体の分解斜視図である。

以下、 本発明を、代表的な実施形態を挙げて詳細に説明する。

図１は、本発明における一実施形態の一時保管装置を備えた物品搬送システムの全体構成を示す斜視図、図２は、同じく、物品搬送システムの平面図である。
なお、図１において、紙面の「左上」から「右下」を「左右方向」とし、「左下」から「右上」を「前後方向」として説明する。

図１および図２に示すように、物品搬送システムの搬送経路１は、物品供給源（図示せず）から供給される、例えば液晶や薄膜太陽電池を堆積させた大型ガラス基板等の板状物品Ａを左右方向の一方向（図示の実施形態では、右から左方向）に向けて水平搬送する第１搬送経路２と、この第１搬送経路２の途中に平面視Ｔ字状に分岐させて連結された、前記板状物品Ａを前後方向に向けて水平搬送する第２搬送経路３と、この第２搬送経路３によって分岐される前記第１搬送経路２の上流側２Ａと下流側２Ｂとの間に配置された水平回転可能な方向転換旋回台４とを、床面Ｆ上から所定の高さＨをもって設置することにより構成されている。
これら第１搬送経路２、第２搬送経路３および方向転換旋回台４における搬送手段は、図示しない駆動モータによって駆動する複数の搬送ローラからなるコンベア５，６，７によって、それぞれ構成されている。

第１搬送経路２の途中における第２搬送経路３の反対側後方には、方向転換旋回台４を間に介在させて、板状物品Ａを一時的に保管する一時保管装置８が配置されている。

方向転換旋回台４は、コンベア７を第１搬送経路２のコンベア５または第２搬送経路３のコンベア６と互いに同期して、板状物品Ａの搬送方向と水平方向の回転を適宜に制御しうるようになっている。
これによって、第１搬送経路２の上流側２Ａから搬送される板状物品Ａを、第２搬送経路３に向けて方向転換させて搬送するか、または第２搬送経路３から搬送される板状物品Ａを、第１搬送経路２の下流側２Ｂに向けて方向転換させて搬送するか、または一時保管装置８に向けて搬入しうるように搬送するか、または一時保管装置８から搬出される板状物品Ａを、第１搬送経路２の下流側２Ｂに向けて方向転換させて搬送するか、またはそのまま第２搬送経路３に向けて搬送するか、所望に応じて選択的に制御しうるようになっている。

図３は、一時保管装置の拡大平面図、図４は、同じく、拡大正面図、図５は、同じく、拡大右側面図、図６は、保管部における各棚の搬送ベルトへの駆動力伝達状態を示す要部拡大斜視図、図７は、図６のVII−VII線における拡大断面図である。

一時保管装置８は、図３〜図５に示すように、基台９上に、板状物品Ａが保管される保管部１０を備えるとともに、この保管部１０は、左右に対向する１対の側壁１１，１１と後壁１２とをもって、前記方向転換旋回台４に向けて前方に開放する平面視前向きコ字状のブロック体によって形成され、かつ基台９の四隅に立設した支柱９Ａに、ガイドレール１３およびガイド部材１４を介して、後記する昇降装置１５によって、上下方向に昇降可能に設けられている。

前記昇降装置１５は、前記基台９上に設置された１基の駆動モータ１６の回転駆動力を、回転軸１７および軸回転方向変換器１８を介して、前記左右の側壁１１，１１における外側面の前後方向中央部に、それぞれ螺合させて設けた上下方向を向く棒ねじ１９，１９に伝達し、これら各棒ねじ１９を、前記駆動モータ１６の駆動に同期して正逆回転させることによって、前記保管部１０が昇降可能になっている。

保管部１０は、複数の棚２０を上下に有し、これら上下各段の棚２０は、前記左右の側壁１１，１１の内側面に、互いに左右方向に離間して対向しうるように内側に向けて水平状態をもって突出させた１対の支持杆２１，２１を、前後方向に複数配置することによって形成されているとともに、これら左右の各支持杆２１間に、板状物品Ａが搬入されるようにして、板状物品Ａを保管しうるようになっている。
左右の各支持杆２１の左右方向に対向する内側端には、図６に示すように、支軸２２を介して回転可能に軸支された従動プーリ２３が設けられており、これら前後方向に配置された各従動プーリ２３には、後記する駆動力伝達装置２４によって駆動する搬送ベルト２７が掛け渡されている。

すなわち、前記駆動力伝達装置２４は、前記保管部１０の後壁１２における前後方向の内面に回転可能に軸支され、かつ前記上下の各棚２０の後方にそれぞれ対応させて配置した左右方向に延びる複数の駆動軸２５と、これら各駆動軸２５に前記左右の各支持杆２１の従動プーリ２３に対応させて設けた左右１対の駆動プーリ２６，２６と、これら左右の各駆動プーリ２６と左右の各支持杆２１の従動プーリ２３との間に跨って掛け渡された左右１対の無端状の搬送ベルト２７，２７とを備えている。
これら各搬送ベルト２７の下方、すなわち上下の棚２０間には、図７に示すように、断面上向きコ字状の受板２８が前後方向に沿って配置され、この受板２８は、上段の棚２０の搬送ベルト２７が撓んだときに、下段の棚２０上に垂れ下がらないようにしている。

各駆動軸２５における軸方向の一端には、保管部１０の後壁１２における左右方向の一端に向けて突出させた搬送ベルト側伝達部２９が設けられているとともに、これらのうちの１つ、すなわち、前記昇降装置１５による保管部１０の昇降によって、前記方向転換旋回台４の搬送面とほぼ同じ高さＨ（図４、図５参照）に対応する所定の位置に停止しうるように、選択された所定の棚２０の搬送ベルト側伝達部２９が、後記する駆動力伝達部３０の駆動モータ側伝達部３８に互いに対向しうるようになっている。

図８は、一時保管装置を背面から見た最上段の棚における駆動軸に対する駆動力伝達状態を示し、図８（Ａ）は要部拡大背面図、図８（Ｂ）は、要部拡大平面図、図９は、同じく、最上段の棚における駆動軸に対する駆動力切断状態を示し、図９（Ａ）は要部拡大背面図、図９（Ｂ）は、要部拡大平面図、図１０は、駆動力伝達部における１対の磁性体の分解斜視図である。

前記駆動力伝達部３０は、図８（Ａ），（Ｂ）および図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記方向転換旋回台４の搬送面（搬送経路）とほぼ同じ高さＨに位置するように前記基台９の支柱９Ａのほぼ中間位置に取付けた支持台９Ｂ上に配置された駆動モータ３１と、この駆動モータ３１が取付けられ、かつ支持台９Ｂ上に設けたガイドレール３２に沿って左右方向に移動可能な移動板３３と、この移動板３３上に駆動モータ３１の回転駆動軸３４と並列させて設けられた回転伝達軸３５と、この回転伝達軸３５と駆動モータ３１の回転駆動軸３４との間にプーリ３４ａ，３５ａを介して掛け渡され、かつ駆動モータ３１の回転力を回転伝達軸３５に伝達する無端状のタイミングベルト３６とを備えている。
移動板３３は、支持台９Ｂの下面部に取付けたエアシリンダ３７の駆動力をもって、前記駆動モータ３１と共に回転伝達軸３５が左右方向に移動可能になっている。

回転伝達軸３５の一端には、駆動モータ側伝達部３８が、前記搬送ベルト側伝達部２９に対向しうるように設けられている。
搬送ベルト側伝達部２９と駆動モータ側伝達部３８とは、図１０に示すように、互いの対向面の周方向に沿って異なる磁性Ｎ，Ｓが交互に配列された１対の磁性体２９Ａ，３８Ａからなるとともに、前記エアシリンダ３７の伸縮長さを調整することによって、互いに対向する磁性体２９Ａ，３８Ａ間の距離が調整可能になっている。
この場合、駆動軸２５による搬送ベルト２７への動力伝達時において、搬送ベルト側伝達部２９と駆動モータ側伝達部３８との間の距離を調整することによって、搬送される板状物品Ａの重量に応じて、各棚２０の搬送ベルト２７に伝達する駆動力の大きさを、容易に調整することができる。

駆動モータ側伝達部３８は、エアシリンダ３７の駆動をもって、回転伝達軸３５を搬送ベルト側伝達部２９に向けて移動させて近接もしくは接触させ、それらの磁性体２９Ａ，３８Ａ間に発生する磁力による吸引力によって、駆動モータ３１の駆動力を駆動軸２５に伝達し、各棚２０の搬送ベルト２７を駆動させるようになっている（図８（Ａ），（Ｂ）参照）。
一方、搬送ベルト側伝達部２９と駆動モータ側伝達部３８との近接もしくは接触による駆動力の伝達状態において、エアシリンダ３７の駆動をもって、回転伝達軸３５を搬送ベルト側伝達部２９から離間する方向に移動させ、互いの磁性体２９Ａ，３８Ａの磁力が効かない距離まで離間させることによって、駆動軸２５、すなわち棚２０における搬送ベルト２７の駆動を駆動モータ３１から切断するようになっている（図９（Ａ），（Ｂ）参照）。

次に、本発明に係る一時保管装置８への板状物品Ａの搬入による保管および搬出工程を説明する。

図２に示すように、一時保管装置８の保管部１０に、搬送経路１における第１搬送経路２の上流側２Ａから搬送される板状物品Ａを一時保管するには、第１搬送経路２のコンベア５に対して方向転換旋回台４のコンベア７とを同一搬送方向に同期させ、板状物品Ａが方向転換旋回台４上に載置状態で搬送された時点で、コンベア７を一旦停止させる。
この状態で、方向転換旋回台４を水平回転させて、方向転換旋回台４上の板状物品Ａが保管部１０の間口側に向くように、板状物品Ａの搬送方向を転換させる。

次いで、昇降装置１５を駆動させて、保管部１０を昇降させることにより、保管部１０の各棚２０のうちから、選択された所定の棚２０の搬送面を、方向転換旋回台４の搬送面の高さと同じ位置となるようにして、保管部１０を停止させた後、方向転換旋回台４のコンベア７と選択された所定の棚２０の搬送ベルト２７とを同一搬送方向に同期させて、方向転換旋回台４上の板状物品Ａを選択された所定の棚２０に向けて搬入することにより保管する。

一方、保管部１０内に保管された板状物品Ａを、搬送経路１上に搬出するには、方向転換旋回台４のコンベア７の搬送方向が保管部１０の間口側に向くように、方向転換旋回台４を水平回転させた後、昇降装置１５を駆動させて、保管部１０を昇降させることにより、保管部１０の各棚２０のうちから、選択された所定の棚２０の搬送面が、方向転換旋回台４の搬送面の高さと同じ位置となるようにして、保管部１０を停止させる。
次いで、方向転換旋回台４のコンベア７と選択された所定の棚２０の搬送ベルト２７とを同一搬送方向に同期させることにより、選択された所定の棚２０上の板状物品Ａを方向転換旋回台４に向けて容易に搬出することができる。

また、方向転換旋回台４上に搬出された板状物品Ａは、方向転換旋回台４によって方向転換させずに、第２搬送経路３のコンベア６を、方向転換旋回台４のコンベア７と同一搬送方向に同期させることにより、第２搬送経路３上を前方に向けて搬送される。
一方、方向転換旋回台４上に搬出された板状物品Ａを、第１搬送経路２の下流側２Ｂに搬送させる場合には、方向転換旋回台４を水平回転させて、第１搬送経路２における下流側２Ｂのコンベア５を、方向転換旋回台４のコンベア７と同一搬送方向に同期させればよい。

この場合、選択された所定の棚２０の搬送ベルト２７を、方向転換旋回台４のコンベア７と同一搬送方向に同期させるには、図９（Ａ），（Ｂ）に示す動力切断状態において、駆動モータ側伝達部３８の回転伝達軸３５を、エアシリンダ３７の駆動をもって前記所定の棚２０の搬送ベルト側伝達部２９に向けて移動させるとともに、それらの磁性体２９Ａ，３８Ａを、搬送する板状物品Ａの重量に起因する駆動力の大きさに応じて、近接もしくは接触させればよい（図８（Ａ），（Ｂ）参照）。

１ 搬送経路
２ 第１搬送経路
２Ａ 上流側
２Ｂ 下流側
３ 第２搬送経路
４ 方向転換旋回台
５，６，７ コンベア（搬送手段）
８ 一時保管装置
９ 基台
９Ａ 支柱
９Ｂ 支持台
１０ 保管部
１１ 側壁
１２ 後壁
１３ ガイドレール
１４ ガイド部材
１５ 昇降装置（昇降手段）
１６ 駆動モータ
１７ 回転軸
１８ 軸回転方向変換器
１９ 棒ねじ
２０ 棚
２１ 支持杆
２２ 支軸
２３ 従動プーリ
２４ 駆動力伝達装置（駆動力伝達手段）
２５ 駆動軸
２６ 駆動プーリ
２７ 搬送ベルト（搬送手段）
２８ 受板
２９ 搬送ベルト側伝達部
２９Ａ 磁性体
３０ 駆動力伝達部
３１ 駆動モータ
３２ ガイドレール
３３ 移動板
３４ 回転駆動軸
３４ａ プーリ
３５ 回転伝達軸
３５ａ プーリ
３６ タイミングベルト
３７ エアエアシリンダ
３８ 駆動モータ側伝達部
３８Ａ 磁性体
Ａ 板状物品
Ｆ 床面
Ｈ 床面からの高さ

Claims (5)

1. 物品の搬送経路の途中に配置される搬送物品の一時保管装置であって、
   物品の搬送手段が設けられた複数の棚を上下に有する保管部と、この保管部を昇降可能とし、かつ前記保管部のうちの選択された所定の棚を前記搬送経路と同じ高さに位置させる昇降手段とを備えるとともに、前記搬送経路と所定の棚との搬送手段を互いに同期させることにより、前記搬送経路から搬送される物品を、前記所定の棚上に向けて搬入するか、または前記所定の棚上の物品を、前記搬送経路上に向けて搬出しうるようにしたことを特徴とする搬送物品の一時保管装置。
2. 上下の各棚における搬送手段を、搬送ベルトによって構成するとともに、選択された所定の棚における前記搬送ベルトの駆動軸に対して、一基の駆動モータの駆動力を、駆動力伝達手段を介して選択的に伝達可能にした請求項１記載の搬送物品の一時保管装置。
3. 駆動力伝達手段を、駆動モータ側と搬送ベルト側とにそれぞれ互いに対向して設けられるとともに、周方向に沿って異なる磁性が交互な配列された１対の磁性体からなるものとした請求項２記載の搬送物品の一時保管装置。
4. 駆動力伝達手段を構成する、駆動モータ側と搬送ベルト側とにそれぞれ互いに対向する磁性体して設けられている磁性体を、互いに対向する磁性体間の距離が調整しうるものとした請求項３記載の搬送物品の一時保管装置。
5. 駆動モータを、搬送経路および選択された所定の棚とほぼ同じ高さに配置するとともに、搬送ローラの駆動軸側に向けて移動可能にした請求項２〜４項のいずれかに記載の搬送物品の一時保管装置。

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