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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024154794
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】昇降装置
(51)【国際特許分類】
B66F 7/06 20060101AFI20241024BHJP
B66F 7/08 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
B66F7/06 Z
B66F7/08 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023068861
(22)【出願日】2023-04-19
(71)【出願人】
【識別番号】592089799
【氏名又は名称】メタルエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095577
【弁理士】
【氏名又は名称】小西 富雅
(74)【代理人】
【識別番号】100100424
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 知公
(74)【代理人】
【識別番号】100130096
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一総
(72)【発明者】
【氏名】下村 幸一
(72)【発明者】
【氏名】船木 大輔
(72)【発明者】
【氏名】中西 真希
(72)【発明者】
【氏名】金平 諭三
(57)【要約】 （修正有）
【課題】圧縮ガスの補充などの繁雑なメンテナンス作業を必要としないで、主駆動力の重量負荷を軽減する装置を備えた昇降装置を提供する。
【解決手段】搬送物を上下方向に移動させる昇降機と、昇降機が担う重量負荷を軽減する重量負荷軽減装置と、を備え、重量負荷軽減装置は、鉛直方向に延在する出力部材と、出力部材が開口部に挿入され、内部に充満される空気圧により出力部材を開口部より進退することで、重量負荷を軽減させる力を生じさせる有底筒状容器と、有底筒状容器に供給する設定圧力の空気を貯留する空気貯留タンクと、圧縮空気を発生させる空気圧縮機と、空気貯留タンクと空気圧縮機との間に設けられた減圧弁と、を備え、空気貯留タンクの設定圧力は、空気圧縮機の圧縮空気の圧力より低く設定され、空気貯留タンク内の空気の圧力が、設定圧力未満となった場合に、減圧弁は空気圧縮機からの圧縮空気を空気貯留タンクに供給する。
【選択図】図１
【解決手段】搬送物を上下方向に移動させる昇降機と、昇降機が担う重量負荷を軽減する重量負荷軽減装置と、を備え、重量負荷軽減装置は、鉛直方向に延在する出力部材と、出力部材が開口部に挿入され、内部に充満される空気圧により出力部材を開口部より進退することで、重量負荷を軽減させる力を生じさせる有底筒状容器と、有底筒状容器に供給する設定圧力の空気を貯留する空気貯留タンクと、圧縮空気を発生させる空気圧縮機と、空気貯留タンクと空気圧縮機との間に設けられた減圧弁と、を備え、空気貯留タンクの設定圧力は、空気圧縮機の圧縮空気の圧力より低く設定され、空気貯留タンク内の空気の圧力が、設定圧力未満となった場合に、減圧弁は空気圧縮機からの圧縮空気を空気貯留タンクに供給する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送物を載置部に載せて上下方向に移動させる昇降機と、
前記昇降機と並行に設けられ、前記昇降機が担う重量負荷を負担することで軽減する重量負荷軽減装置と、を備えた昇降装置であって、
前記重量負荷軽減装置は、
前記載置部に連結されるとともに、鉛直方向に所定長さで延在する出力部材と、
前記出力部材の一端側が開口部に挿入され、内部に充満される空気の空気圧により前記出力部材を前記開口部より進退させることで、前記重量負荷を軽減させる力を生じさせる有底筒状容器と、
前記有底筒状容器に連通するとともに、前記有底筒状容器に供給する設定圧力の空気を貯留する空気貯留タンクと、
前記空気貯留タンクに連通するとともに、圧縮空気を発生させる空気圧縮機と、
前記空気貯留タンクと前記空気圧縮機との間に設けられた減圧弁と、を備え、
前記空気貯留タンクに貯留され空気の前記設定圧力は、前記空気圧縮機が発生させる前記圧縮空気の圧力より低く設定され、
前記空気貯留タンク内の空気の圧力が、空気の漏れによって前記設定圧力未満となった場合に、前記減圧弁によって前記空気圧縮機からの前記圧縮空気が前記空気貯留タンクに供給される
昇降装置。
前記昇降機と並行に設けられ、前記昇降機が担う重量負荷を負担することで軽減する重量負荷軽減装置と、を備えた昇降装置であって、
前記重量負荷軽減装置は、
前記載置部に連結されるとともに、鉛直方向に所定長さで延在する出力部材と、
前記出力部材の一端側が開口部に挿入され、内部に充満される空気の空気圧により前記出力部材を前記開口部より進退させることで、前記重量負荷を軽減させる力を生じさせる有底筒状容器と、
前記有底筒状容器に連通するとともに、前記有底筒状容器に供給する設定圧力の空気を貯留する空気貯留タンクと、
前記空気貯留タンクに連通するとともに、圧縮空気を発生させる空気圧縮機と、
前記空気貯留タンクと前記空気圧縮機との間に設けられた減圧弁と、を備え、
前記空気貯留タンクに貯留され空気の前記設定圧力は、前記空気圧縮機が発生させる前記圧縮空気の圧力より低く設定され、
前記空気貯留タンク内の空気の圧力が、空気の漏れによって前記設定圧力未満となった場合に、前記減圧弁によって前記空気圧縮機からの前記圧縮空気が前記空気貯留タンクに供給される
昇降装置。
【請求項2】
前記出力部材は、前記昇降機の前記載置部を鉛直方向に沿った直線的な動きにガイドするガイドロッドを兼ねる請求項１に記載の昇降装置。
【請求項3】
前記有底筒状容器には、前記有底筒状容器内の空間と一体になって空気が充満する空間を増加するように付帯させる付帯空間部をさらに備え、
前記空気貯留タンクは、前記付帯空間部である
請求項１に記載の昇降装置。
前記空気貯留タンクは、前記付帯空間部である
請求項１に記載の昇降装置。
【請求項4】
前記付帯空間部は、前記出力部材を囲むように設けられている
請求項３に記載の昇降装置。
請求項３に記載の昇降装置。
【請求項5】
前記出力部材は、上端部が閉口し、下端部が前記有底筒状容器内に開口した中空の筒状体である請求項３または４に記載の昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送物を上下方向に移動させる昇降装置に関する。
【背景技術】
【0002】
昇降装置には、昇降するための主駆動力が担う重量負荷を軽減する軽減装置が付帯されたものがある。特許文献１には、圧縮ガスを封入したシリンダを使用して、搬送物を移動させる際の重量負荷を負担することで、移動速度の高速化並びに主動力の軽減を図ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２－９６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この使用されている圧縮ガス漏れを極力減らすために、シール部へのオイルの潤滑機構を設けている。
しかしながら、この圧縮ガスの漏れを完全に防止するのは困難であり、圧縮ガスの補充作業が発生する。特に圧縮ガスは、窒素ガスが一般的に使用されており、定期的に専用のボンベより窒素ガスの補充を必要とする等、繁雑な作業を必要とした。
しかしながら、この圧縮ガスの漏れを完全に防止するのは困難であり、圧縮ガスの補充作業が発生する。特に圧縮ガスは、窒素ガスが一般的に使用されており、定期的に専用のボンベより窒素ガスの補充を必要とする等、繁雑な作業を必要とした。
【0005】
本発明は以上のような事情を背景とし、圧縮ガスの補充などの繁雑なメンテナンス作業を必要としないで、主駆動力の重量負荷を軽減する装置を備えた昇降装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第一の態様の昇降装置によれば、搬送物を載置部に載せて上下方向に移動させる昇降機と、前記昇降機と並行に設けられ、前記昇降機が担う重量負荷を負担することで軽減する重量負荷軽減装置と、を備えた昇降装置である。
【0007】
前記重量負荷軽減装置は、前記載置部に連結されるとともに、鉛直方向に所定長さで延在する出力部材と、前記出力部材の一端側が開口部に挿入され、内部に充満される空気の空気圧により前記出力部材を前記開口部より進退させることで、前記重量負荷を軽減させる力を生じさせる有底筒状容器と、前記有底筒状容器に連通するとともに、前記有底筒状容器に供給する設定圧力の空気を貯留する空気貯留タンクと、前記空気貯留タンクに連通するとともに、圧縮空気を発生させる空気圧縮機と、前記空気貯留タンクと前記空気圧縮機との間に設けられた減圧弁と、を備える。
【0008】
前記空気貯留タンクに貯留され空気の前記設定圧力は、前記空気圧縮機が発生させる前記圧縮空気の圧力より低く設定され、前記空気貯留タンク内の空気の圧力が、空気の漏れによって前記設定圧力未満となった場合に、前記減圧弁によって前記空気圧縮機からの前記圧縮空気が前記空気貯留タンクに供給される。
【0009】
これによれば、有底筒状容器内の空気が漏れにより減圧して、設定圧力未満の空気圧となった場合、空気圧縮機から設定圧力に戻すための圧縮空気が、減圧弁を介して空気貯留タンクに自動的に供給される。このように、圧縮ガスの補充などの繁雑なメンテナンス作業を必要としないで、主駆動力の重量負荷を軽減する状態を維持することができる。
また、圧縮空気は、他の空気圧器機に使用される場合が多く、空気圧縮機が供給源として供用されるため、容易に流用できるとともに、空気の漏れる量は、ごくわずかなので、空気圧縮機の出力をさらに増加する必要がない。
また、圧縮空気は、他の空気圧器機に使用される場合が多く、空気圧縮機が供給源として供用されるため、容易に流用できるとともに、空気の漏れる量は、ごくわずかなので、空気圧縮機の出力をさらに増加する必要がない。
【0010】
本発明の第二の態様の昇降装置によれば、第一の態様の昇降装置において、前記出力部材は、前記昇降機の前記載置部を鉛直方向に沿った直線的な動きにガイドするガイドロッドを兼ねる。
【0011】
これによれば、専用のガイド装置を設けることなく、重量負荷軽減装置に設けられた出力部材で、載置部の上下方向の動きをガイドすることができる。このようにガイド装置を出力部材と有底筒状容器で兼任させることで、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができる。
【0012】
本発明の第三の態様の昇降装置によれば、第一の態様の昇降装置において、前記有底筒状容器には、前記有底筒状容器内の空間と一体になって空気が充満する空間を増加するように付帯させる付帯空間部をさらに備え、前記空気貯留タンクは、前記付帯空間部である。
【0013】
これによれば、有底筒状容器に空気貯留タンクが設けられるので、有底筒状容器が複数必要な場合でも、空気貯留タンクは、個々に分散するので容積が小さくなり、圧力容器としても安全性が向上して、容易に取り扱うことができる。
【0014】
本発明の第四の態様の昇降装置によれば、第三の態様の昇降装置において、前記付帯空間部は、前記出力部材を囲むように設けられている。
【0015】
これによれば、有底筒状容器と空気貯留タンクとが一体化し、空気貯留タンクのための特別な空間を必要としないので、省スペース化を図ることができる。
【0016】
本発明の第五の態様の昇降装置によれば、第三の態様または第四の態様の昇降装置において、前記出力部材は、上端部が閉口し、下端部が前記有底筒状容器内に開口した中空の筒状体である。
【0017】
これによれば、出力部材を中空構造としたことで、軽量化が図れ、昇降の際に負荷される重量が軽減できる。さらに、空気貯留タンクの容積が増加して、出力部材と有底筒状容器とで行われる圧縮動作によって生じる圧縮前と圧縮後の圧力変動差（脈動）を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態に係る昇降装置の側面からの縦断面図である。
【図7】本発明の第二実施形態の昇降装置に係る正面側からの縦断面図である。
【図9】第二実施形態における別例を示す図である。
【図10】本発明の第三実施形態の昇降装置に係る正面側からの縦断面図である。
【図11】本発明の第四実施形態の昇降装置に係る正面側からの縦断面図である。
【図12】別例を示す側面側からの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
【0020】
昇降装置１は、昇降機２と、重量負荷軽減装置３と、昇降ガイド装置４とを、備えている。昇降機２と、重量負荷軽減装置３および昇降ガイド装置４は、架台フレーム５に取り付けられている。
【0021】
架台フレーム５は、下部フレーム５１と、下部フレーム５１からそれぞれ上向きに延びる４本の支柱５２と、支柱５２の上端に結合された上部フレーム５３とにより、略矩形状に構成されている。架台フレーム５の下部フレーム５１および上部フレーム５３に、以下で述べる昇降機２、重量負荷軽減装置３および昇降ガイド装置４の主要構成部材が取り付けられ、また支持されている。
【0022】
（昇降機）
昇降機２は、電動モータ２１と、電動モータ２１の回転駆動軸２１ａの軸心周りに回転する回転アーム２２と、上下方向に延びるガイドロッド４２に支持され昇降する昇降部材２４と、一端部が回転アーム２２に回動可能に連結され、他端部が昇降部材２４に回動可能に連結されたリンク部材２５と、を備えている。これらの昇降機２を構成し発揮する力が、主駆動力に相当する。
昇降機２は、電動モータ２１と、電動モータ２１の回転駆動軸２１ａの軸心周りに回転する回転アーム２２と、上下方向に延びるガイドロッド４２に支持され昇降する昇降部材２４と、一端部が回転アーム２２に回動可能に連結され、他端部が昇降部材２４に回動可能に連結されたリンク部材２５と、を備えている。これらの昇降機２を構成し発揮する力が、主駆動力に相当する。
【0023】
電動モータ２１は、例えば、ブレーキ付きの電動モータを用いている。電動モータ２１は、下降端位置から昇降部材２４を上昇させる場合に、回転駆動軸２１ａを時計回転方向に１８０°回転させる。また上昇端位置から昇降部材２４を下降させる場合に、回転駆動軸２１ａを反時計方向に１８０°回転させる。従って電動モータ２１の動作は、回転駆動軸２１ａの回転角度に基づいて制御される。回転角度の検出は、例えば、回転駆動軸２１ａに回転角度検出器を設けて行うことができる。
【0024】
回転アーム２２は、図４に示すように、平面視略長円形状の２つの板材２２ｂが板厚方向に間隔を隔てて一体に結合された部材である。回転アーム２２は、長手方向の一方の端部近傍において電動モータ２１の出力軸である回転駆動軸２１ａに結合されており、回転駆動軸２１ａの軸心周りに一体に回転する。回転アーム２２の他方の端部には、２つの板材２２ｂ，２２ｂを貫いて円柱状の第一の軸ピン２６（第一の軸ピン２６の中心が連結中心ＣＣ１に相当）が取り付けられている。回転アーム２２の他方の端部には、第一の軸ピン２６を介して後述するリンク部材２５の一端側が回動可能に連結されている。
【0025】
昇降部材２４は、架台フレーム５の上部フレーム５３よりも上方において昇降する部材である。なお、昇降部材２４は、載置部に相当する。
昇降部材２４は、搬送物Ｗが保持可能とされ、必要に応じて隣接して設けられた上段コンベヤＵＣ、下段コンベヤＬＣとの間で搬送物Ｗの受渡しを行うことができる。
昇降部材２４は、ベース部材２４ａと、ベース部材２４ａの上面から上向きに突出させた一対のローラ支持部材２４ｂと、一対のローラ支持部材２４ｂの内側に互いに対向して設けられた複数のガイドローラ２４ｃと、を備えており、図１および図２に示すように、ガイドローラ２４ｃにて搬送物Ｗが保持される。
昇降部材２４は、搬送物Ｗが保持可能とされ、必要に応じて隣接して設けられた上段コンベヤＵＣ、下段コンベヤＬＣとの間で搬送物Ｗの受渡しを行うことができる。
昇降部材２４は、ベース部材２４ａと、ベース部材２４ａの上面から上向きに突出させた一対のローラ支持部材２４ｂと、一対のローラ支持部材２４ｂの内側に互いに対向して設けられた複数のガイドローラ２４ｃと、を備えており、図１および図２に示すように、ガイドローラ２４ｃにて搬送物Ｗが保持される。
【0026】
リンク部材２５は、断面四角形状をなして、上下方向に延在する棒状部材で、上部および下部において、所定長さの範囲が「くの字状」に屈曲されている。これらのくの字状の屈曲は、回転アーム２２が回転する仮想鉛直平面に沿って曲げられている。
これらのくの字状の屈曲によって回転アーム２２が鉛直方向に垂下されたときに、リンク部材２５が回転駆動軸２１ａに接触しないよう構成されている。
これらのくの字状の屈曲によって回転アーム２２が鉛直方向に垂下されたときに、リンク部材２５が回転駆動軸２１ａに接触しないよう構成されている。
【0027】
本実施形態では、第一の軸ピン２６は、図４に示すように、回転アーム２２の二枚の板材２２ｂによって両端支持梁の構造であって、回転アーム２２とリンク部材２５とが仮想上の同一平面内で相対的に正逆方向に回動するように構成されている。そのため、従来より存在する連結軸の一端を回転アームに固定した片持ち梁構造よりも、第一の軸ピン２６における曲げモーメントの発生が抑制されている。
【0028】
リンク部材２５の他端側は上向きに延びて、円柱状の第２の軸ピン２７を介して昇降部材２４の連結片部２４ｄに回動可能に連結されている。ここで、昇降部材２４の連結片部２４ｄは昇降部材２４の重心位置もしくはその近傍位置においてベース部材２４ａの下面から下向きに延び出している。
【0029】
ここで本実施形態では、図１で示すように、回転駆動軸２１ａの軸方向に沿った方向から視認したとき、回転駆動軸２１ａの中心（回転アーム２２の回転中心２２ａ）は、回転アーム２２が水平位置に回転した際（図略）の回転アーム２２の先端部からみて、昇降部材２４とリンク部材２５との連結中心ＣＣ２を通る仮想鉛直線ＩＰＬを跨いで反対側の位置に配置されている。
【0030】
詳しくは、回転駆動軸の中心（回転アーム２２の回転中心２２ａ）が仮想鉛直線ＩＰＬから図中右側に水平方向距離δだけ離れた位置に配置されている。
【0031】
このようにすることで、回転アーム２２が水平位置に回転した状態（詳しくは、回転アーム２２におけるリンク部材２５との連結中心ＣＣ１と、回転駆動軸の中心とを結ぶ線分が水平となった状態）において、リンク部材２５の両端に設けられた２つの連結中心ＣＣ１，ＣＣ２の水平方向距離が（回転駆動軸２１ａを図中右側に距離δずらした分だけ）短くなり、リンク部材２５の傾きが抑えられるため、リンク部材２５の傾きに起因して発生する横荷重を小さくすることができる。
【0032】
（重量負荷軽減装置）
重量負荷軽減装置３は、昇降部材２４に載置される搬送物（搬送物Ｗ）による負荷を軽減し、昇降機２の主駆動力への負担を軽減する。
重量負荷軽減装置３は、架台フレーム５の上部フレーム５３に、昇降機２を挟んでＸ方向に沿って並べて一対設けられている。
重量負荷軽減装置３は、出力部材３１と、有底筒状容器３２と、を備え、空気圧回路ＰＣとして、空気貯留タンク３３と、空気圧縮機３４と、減圧弁３５と、圧力計３６と、逆止弁３７と、を備えている。
重量負荷軽減装置３は、昇降部材２４に載置される搬送物（搬送物Ｗ）による負荷を軽減し、昇降機２の主駆動力への負担を軽減する。
重量負荷軽減装置３は、架台フレーム５の上部フレーム５３に、昇降機２を挟んでＸ方向に沿って並べて一対設けられている。
重量負荷軽減装置３は、出力部材３１と、有底筒状容器３２と、を備え、空気圧回路ＰＣとして、空気貯留タンク３３と、空気圧縮機３４と、減圧弁３５と、圧力計３６と、逆止弁３７と、を備えている。
【0033】
出力部材３１は、ピストン３１１と、ピストンロッド３１２とを備えている。
ピストン３１１は、例えば、鋳鉄製で、短円筒状に形成されている。ピストン３１１の外周には、図略の溝が周設され、溝には、例えばゴム製のピストンパッキン（図略）が外嵌されている。ピストンパッキンは、例えば、ピストン３１１と有底筒状容器３２の内壁面との間の気密を保持し、圧縮の際の空気の漏れを防止する。
ピストン３１１は、例えば、鋳鉄製で、短円筒状に形成されている。ピストン３１１の外周には、図略の溝が周設され、溝には、例えばゴム製のピストンパッキン（図略）が外嵌されている。ピストンパッキンは、例えば、ピストン３１１と有底筒状容器３２の内壁面との間の気密を保持し、圧縮の際の空気の漏れを防止する。
【0034】
ピストンロッド３１２は、例えば鉄製で棒状に形成され、下端部にはピストン３１１が固着されている。ピストンロッド３１２の上端部は、昇降部材２４の下端に連結されている。
【0035】
有底筒状容器３２は、上端部が架台フレーム５の上部フレーム５３に貫通した状態で固定されている。
有底筒状容器３２は、シリンダチューブ３２１と、キャップ３２２と、ロッドカバー３２３とを備えている。
シリンダチューブ３２１は、例えば鉄製で円筒状に形成されている。シリンダチューブ３２１は、上端部において上部フレーム５３に固定されている。
有底筒状容器３２は、シリンダチューブ３２１と、キャップ３２２と、ロッドカバー３２３とを備えている。
シリンダチューブ３２１は、例えば鉄製で円筒状に形成されている。シリンダチューブ３２１は、上端部において上部フレーム５３に固定されている。
【0036】
シリンダチューブ３２１の下端部にはキャップ３２２が嵌め込まれている。キャップ３２２は、通気穴が設けられ、シリンダチューブ３２１に対して気密性を保持するとともに、後述する空気貯留タンク３３にエアパイプ３８を介して連通している。
【0037】
シリンダチューブ３２１の上端部には、ロッドカバー３２３が設けられ、ロッドカバー３２３の下部外周には、取付フランジ３２３ａが周設されている。ロッドカバー３２３には、貫通したピストンロッド３１２が摺動可能に保持されるようになっている。ロッドカバー３２３とピストンロッド３１２との間には図略のロッドパッキンが設けられ、気密性が保持されるようになっている。
ロッドカバー３２３には、シリンダチューブ３２１の上部と連通するフィルタ３２４が設けられ、外部からの粉塵等の吸い込みを防止するようになっている。
ロッドカバー３２３には、シリンダチューブ３２１の上部と連通するフィルタ３２４が設けられ、外部からの粉塵等の吸い込みを防止するようになっている。
【0038】
キャップ３２２側には、エアパイプ３８を介して連通する空気圧回路ＰＣが設けられ、空気圧回路ＰＣには、空気貯留タンク３３、空気圧縮機３４、減圧弁３５、逆止弁３７、圧力計３６が設けられている。
【0039】
空気貯留タンク３３は、例えば、後述する空気圧縮機３４より出力される圧縮空気の脈動を平準化する。さらに本実施形態では、有底筒状容器３２内で出力部材３１（ピストン３１１）によって行われる空気の圧縮動作における圧縮前および圧縮後における圧力変動差を小さくする役目を担う。
空気貯留タンク３３には、圧力計３６、安全弁（図略）等が取り付けられる。空気貯留タンク３３自体が圧力容器であり、法規制が適応されている。
空気貯留タンク３３には、圧力計３６、安全弁（図略）等が取り付けられる。空気貯留タンク３３自体が圧力容器であり、法規制が適応されている。
【0040】
空気圧縮機３４は、空気圧器機を用いて仕事を行うための圧縮空気を作る。
本実施形態では、例えば、往復式のコンプレッサを使用する。往復式コンプレッサは、公知技術であるため、説明を省略する。
本実施形態では、例えば、往復式のコンプレッサを使用する。往復式コンプレッサは、公知技術であるため、説明を省略する。
【0041】
減圧弁３５は、圧縮空気の圧力を必要な圧力まで降下させる。
本実施形態の減圧弁３５は、一般的に行われる配管の圧力損失や空気の使用量増大による圧力降下に対応するものではなく、有底筒状容器３２からの空気の漏れによる圧力降下が生じた場合に圧力の高い空気圧縮機３４から空気を補充するためのものである。
本実施形態の減圧弁３５は、一般的に行われる配管の圧力損失や空気の使用量増大による圧力降下に対応するものではなく、有底筒状容器３２からの空気の漏れによる圧力降下が生じた場合に圧力の高い空気圧縮機３４から空気を補充するためのものである。
【0042】
減圧弁３５と空気貯留タンク３３との間には、空気の逆流防止のため、逆止弁３７が設けられている。
減圧弁３５と逆止弁３７との間には、減圧後の圧力を確認するため、圧力計３６が設けられている。
減圧弁３５と逆止弁３７との間には、減圧後の圧力を確認するため、圧力計３６が設けられている。
【0043】
（昇降ガイド装置）
昇降ガイド装置４は、昇降機２の昇降部材２４が、鉛直方向に沿って直線的に上下動するようにガイドする。
昇降ガイド装置４は、図３に示すように、二つの有底筒状容器３２のそれぞれに、有底筒状容器３２を挟んで、Ｙ方向に対に並べて設けられている。
昇降ガイド装置４は、図２に示すように、筒状部４１と、ガイドロッド４２とを備えている。
昇降ガイド装置４は、昇降機２の昇降部材２４が、鉛直方向に沿って直線的に上下動するようにガイドする。
昇降ガイド装置４は、図３に示すように、二つの有底筒状容器３２のそれぞれに、有底筒状容器３２を挟んで、Ｙ方向に対に並べて設けられている。
昇降ガイド装置４は、図２に示すように、筒状部４１と、ガイドロッド４２とを備えている。
【0044】
筒状部４１は、例えば、鉄製で短円筒状に形成され、上部の途中外周には取付鍔部４１ａが周設されている。筒状部４１は、上部フレーム５３に貫通され、上部フレーム５３の上面に取付鍔部４１ａが当接するようにして固定されている。
ガイドロッド４２は、例えば鉄製で丸棒状に形成され、筒状部４１に摺動可能に挿通される。ガイドロッド４２の上端は昇降部材２４の下面に連結されている。
ガイドロッド４２は、例えば鉄製で丸棒状に形成され、筒状部４１に摺動可能に挿通される。ガイドロッド４２の上端は昇降部材２４の下面に連結されている。
【0045】
（制御装置）
制御装置（図略）は、回転アーム２２を回転させる電動モータ２１の制御、空気圧縮機３４の駆動、空気貯留タンク３３内の設定空気圧の確認等をおこなう。
制御装置（図略）は、回転アーム２２を回転させる電動モータ２１の制御、空気圧縮機３４の駆動、空気貯留タンク３３内の設定空気圧の確認等をおこなう。
【0046】
（作動）
上記のように構成された昇降装置１の作動について、図１、図２、図５および図６に基づいて、以下に説明する。
図１では、昇降部材２４は、下端に位置しており、下段コンベヤＬＣに整列されている。下段コンベヤＬＣから搬送物Ｗが昇降部材２４に受け渡される。昇降部材２４が最下端にあるとき、回転アーム２２は、第一の軸ピン２６が回転アーム２２の回転中心２２ａの直下に位置している。
ピストン３１１およびピストンロッド３１２は、シリンダチューブ３２１内の下端に位置している。
上記のように構成された昇降装置１の作動について、図１、図２、図５および図６に基づいて、以下に説明する。
図１では、昇降部材２４は、下端に位置しており、下段コンベヤＬＣに整列されている。下段コンベヤＬＣから搬送物Ｗが昇降部材２４に受け渡される。昇降部材２４が最下端にあるとき、回転アーム２２は、第一の軸ピン２６が回転アーム２２の回転中心２２ａの直下に位置している。
ピストン３１１およびピストンロッド３１２は、シリンダチューブ３２１内の下端に位置している。
【0047】
空気圧回路ＰＣにおいて、空気圧縮機３４によって、例えば、０．６Ｍｐａの圧力の圧縮空気が作り出され、空気貯留タンク３３に向けて供給される。空気貯留タンク３３に供給される途中に設けられた減圧弁３５によって、例えば、０．５Ｍｐａの空気圧に減圧されて供給される。
【0048】
制御装置は、次に、電動モータ２１を駆動させ、回転アーム２２を図１において時計回りに１８０度回転させる。その際、図５に示すように、ピストン３１１およびピストンロッド３１２は、空気貯留タンク３３に貯留されている圧縮空気の圧力で、シリンダチューブ３２１内を上昇する。このピストン３１１およびピストンロッド３１２を上昇させる力によって、昇降部材２４に対する重量負荷を負担して、電動モータ２１による主駆動力（出力）を軽減する。
【0049】
昇降部材２４は、図５および図６に示すように、上昇して上昇端に位置する。
この場合には、ピストン３１１およびピストンロッド３１２が上昇するため、空気貯留タンク３３内の空気の圧力は、例えば、０．４Ｍｐａに減少する。しかし、この圧力の減少は空気が占める体積の拡大によるためであり、空気圧縮機３４からの圧縮空気の供給は行われない。そして、ピストン３１１およびピストンロッド３１２が上昇した際の空気の圧力が、例えば、０．４Ｍｐａ未満となったときは、空気漏れが生じたことに起因するため、空気圧縮機３４から、圧縮空気の供給が行われる。
この場合には、ピストン３１１およびピストンロッド３１２が上昇するため、空気貯留タンク３３内の空気の圧力は、例えば、０．４Ｍｐａに減少する。しかし、この圧力の減少は空気が占める体積の拡大によるためであり、空気圧縮機３４からの圧縮空気の供給は行われない。そして、ピストン３１１およびピストンロッド３１２が上昇した際の空気の圧力が、例えば、０．４Ｍｐａ未満となったときは、空気漏れが生じたことに起因するため、空気圧縮機３４から、圧縮空気の供給が行われる。
【0050】
そして、昇降部材２４は、上段コンベヤＵＣに整列し、昇降部材２４に搭載されていた搬送物Ｗは、上段コンベヤＵＣに移送される。
上昇した昇降部材２４は、回転アーム２２を逆回転させることで、下降して下段コンベヤＬＣに整列する。その際、ピストン３１１およびピストンロッド３１２は、下端位置まで下降し、空気貯留タンク３３内の空気の圧力は、０．５Ｍｐａとなって元の圧力数値に戻る。
以下、同様に動作を繰り返す。
上昇した昇降部材２４は、回転アーム２２を逆回転させることで、下降して下段コンベヤＬＣに整列する。その際、ピストン３１１およびピストンロッド３１２は、下端位置まで下降し、空気貯留タンク３３内の空気の圧力は、０．５Ｍｐａとなって元の圧力数値に戻る。
以下、同様に動作を繰り返す。
【0051】
上記の記載で明らかなように、本発明の第一実施形態の昇降装置１によれば、搬送物Ｗを載置部（昇降部材２４）に載せて上下方向に移動させる昇降機２と、昇降機２と並行に設けられ、昇降機２が担う重量負荷を負担することで軽減する重量負荷軽減装置３と、を備えた昇降装置１である。
【0052】
そして、重量負荷軽減装置３は、昇降部材２４に連結されるとともに、鉛直方向に所定長さで延在する出力部材３１と、出力部材３１の一端側が開口部３２１ｂに挿入され、内部に充満される空気の空気圧により出力部材３１を開口部３２１ｂより進退させることで、重量負荷を軽減させる力を生じさせる有底筒状容器３２と、有底筒状容器３２に連通するとともに、有底筒状容器３２に供給する設定圧力の空気を貯留する空気貯留タンク３３と、空気貯留タンク３３に連通するとともに、圧縮空気を発生させる空気圧縮機３４と、空気貯留タンク３３と空気圧縮機３４との間に設けられた減圧弁３５と、を備えている。
【0053】
空気貯留タンク３３に貯留され空気の設定圧力は、空気圧縮機３４が発生させる圧縮空気の圧力より低く設定され、空気貯留タンク３３内の空気の圧力が、空気の漏れによって設定圧力未満となった場合に、減圧弁３５によって空気圧縮機３４からの圧縮空気が空気貯留タンク３３に供給される。
【0054】
これによれば、有底筒状容器３２内の空気が漏れにより減圧して、設定圧力未満の空気圧となった場合、空気圧縮機３４から設定圧力に戻すための圧縮空気が、減圧弁３５を介して空気貯留タンク３３に自動的に供給される。このように、圧縮ガスの補充などの繁雑なメンテナンス作業を必要としないで、主駆動力（昇降機２）の重量負荷を軽減する状態を維持することができる。
また、圧縮空気は、他の空気圧器機に使用される場合が多く、空気圧縮機３４が供給源として供用されるため、容易に流用できるとともに、空気の漏れる量は、ごくわずかなので、空気圧縮機３４の出力をさらに増加する必要がない。
また、圧縮空気は、他の空気圧器機に使用される場合が多く、空気圧縮機３４が供給源として供用されるため、容易に流用できるとともに、空気の漏れる量は、ごくわずかなので、空気圧縮機３４の出力をさらに増加する必要がない。
【0055】
（第二実施形態）
次に、昇降装置の第二実施形態について、図７および図８に基づいて、以下に説明する。
第二実施形態の昇降装置２０１は、重量負荷軽減装置２０３が昇降ガイド装置を兼ねている。この点において第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様である。
次に、昇降装置の第二実施形態について、図７および図８に基づいて、以下に説明する。
第二実施形態の昇降装置２０１は、重量負荷軽減装置２０３が昇降ガイド装置を兼ねている。この点において第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様である。
【0056】
主に第一実施形態との相違点について、以下に説明する。
ピストンロッド２３１２は、第一実施形態のピストンロッド３１２と比較して、太く形成されている。ガイドロッドとしても機能するため、横方から生じる曲げモーメントに対抗するためである。ピストンロッド２３１２の下端にはピストン２３１１が設けられている。ピストンロッド２３１２の上端には、昇降部材２４の下面に組付けられている。
ピストンロッド２３１２は、第一実施形態のピストンロッド３１２と比較して、太く形成されている。ガイドロッドとしても機能するため、横方から生じる曲げモーメントに対抗するためである。ピストンロッド２３１２の下端にはピストン２３１１が設けられている。ピストンロッド２３１２の上端には、昇降部材２４の下面に組付けられている。
【0057】
有底筒状容器２３２は、上部内周壁２３２ａの径が下部内周壁２３２ｂの径より小さく形成されている。有底筒状容器２３２の上部内周壁２３２ａは、ガイドの筒状部として機能し、上部内周壁２３２ａには太く形成されたピストンロッド２３１２が摺動可能に挿入される。
第二実施形態における有底筒状容器２３２は、図８に示すように、架台フレーム５における四本の支柱５２の内側にそれぞれ設けられている。なお、図９に示すように、有底筒状容器２３２を対角線上に一対だけ設けてもよい。
第二実施形態における有底筒状容器２３２は、図８に示すように、架台フレーム５における四本の支柱５２の内側にそれぞれ設けられている。なお、図９に示すように、有底筒状容器２３２を対角線上に一対だけ設けてもよい。
【0058】
このように、本発明の第二の態様の昇降装置２０１において、出力部材２３１は、昇降機２０２の昇降部材２４を鉛直方向に沿った直線的な動きにガイドするガイドロッドを兼ねる。
【0059】
これによれば、専用のガイド装置を設けることなく、重量負荷軽減装置２０３に設けられた出力部材２３１で、昇降部材２４の上下方向の動きをガイドすることができる。このようにガイド装置を出力部材２３１と有底筒状容器２３２で兼任させることで、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができる。
【0060】
（第三実施形態）
次に、昇降装置の第三実施形態について、図１０に基づいて、以下に説明する。
第三実施形態の昇降装置３０１は、重量負荷軽減装置３０３が昇降ガイド装置を兼ねている。さらに有底筒状容器３３２には、有底筒状容器３３２内の空間と一体になって空気が充満する空間を増加するように付帯させる付帯空間部３３３をさらに備え、空気貯留タンクは、付帯空間部３３３である。これらの点において第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様である。
次に、昇降装置の第三実施形態について、図１０に基づいて、以下に説明する。
第三実施形態の昇降装置３０１は、重量負荷軽減装置３０３が昇降ガイド装置を兼ねている。さらに有底筒状容器３３２には、有底筒状容器３３２内の空間と一体になって空気が充満する空間を増加するように付帯させる付帯空間部３３３をさらに備え、空気貯留タンクは、付帯空間部３３３である。これらの点において第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様である。
【0061】
主に相違点について以下に説明する。
出力部材３３１であるロッド３３１２は、ピストン部がなく棒状のロッド３３１２となっている。主駆動力の重量負荷を軽減させる力は、ロッド３３１２の断面積に負荷される空気圧に基づいて発生する。
出力部材３３１であるロッド３３１２は、ピストン部がなく棒状のロッド３３１２となっている。主駆動力の重量負荷を軽減させる力は、ロッド３３１２の断面積に負荷される空気圧に基づいて発生する。
【0062】
有底筒状容器３３２は、ロッド３３１２の周りを囲むように形成され、かつロッド３３１２の下端とキャップ３２２との間に間を空けて形成された付帯空間部３３３を備えている。この空間が空気貯留タンクの役割を持ち、ロッド３３１２と有底筒状容器３３２とで行われる圧縮動作による脈動等を緩和させる。有底筒状容器３３２は、昇降ガイド装置として、ロッド３３１２を摺動可能に挿通させる筒状部３３２ｂも備えている。なお、付帯空間部３３３を、主にロッド３３１２の周りを囲むものとしたが、これに限定されない。例えば、フラスコの下部のように球状或いは三角すい状に膨らんだ形状のものでもよい。
【0063】
有底筒状容器３３２は、有底筒状容器本体３３２ａと、筒状部３３２ｂとを備えている。
有底筒状容器本体３３２ａは、上端縁に半径方向に突出するフランジ部３３２ｃが形成され、フランジ部３３２ｃには複数の取付孔が形成されている。有底筒状容器本体３３２ａは、例えばボルトＢ等で、上部フレーム５３の下面に締結される。筒状部３３２ｂは、上部途中に取付フランジ３３２ｄが設けられている。筒状部３３２ｂは、下部が有底筒状容器本体３３２ａの上部開口に嵌入され、取付フランジ３３２ｄが上部フレーム５３の上面に当接することで、上部フレーム５３に固定されている。
有底筒状容器本体３３２ａは、上端縁に半径方向に突出するフランジ部３３２ｃが形成され、フランジ部３３２ｃには複数の取付孔が形成されている。有底筒状容器本体３３２ａは、例えばボルトＢ等で、上部フレーム５３の下面に締結される。筒状部３３２ｂは、上部途中に取付フランジ３３２ｄが設けられている。筒状部３３２ｂは、下部が有底筒状容器本体３３２ａの上部開口に嵌入され、取付フランジ３３２ｄが上部フレーム５３の上面に当接することで、上部フレーム５３に固定されている。
【0064】
上記の記載で明らかなように、有底筒状容器３３２には、有底筒状容器３３２内の空間と一体になって空気が充満する空間を増加するように付帯させる付帯空間部３３３をさらに備え、空気貯留タンクは、付帯空間部３３３である。
【0065】
これによれば、有底筒状容器３３２に空気貯留タンクが設けられるので、有底筒状容器３３２が複数必要な場合でも、空気貯留タンクは、個々に分散するので容積が小さくなり、圧力容器としても安全性が向上して、容易に取り扱うことができる。
【0066】
また、付帯空間部３３３は、出力部材３３１を囲むように設けられている。
これによれば、有底筒状容器３３２と空気貯留タンクとが一体化し、空気貯留タンクのための特別な空間を必要としないので、省スペース化を図ることができる。
これによれば、有底筒状容器３３２と空気貯留タンクとが一体化し、空気貯留タンクのための特別な空間を必要としないので、省スペース化を図ることができる。
【0067】
（第四実施形態）
次に、昇降機の第四実施形態について、図１１に基づいて、以下に説明する。
第四実施形態の昇降装置４０１は、重量負荷軽減装置４０３が昇降ガイド装置を兼ね、空気貯留タンクとしての付帯空間部４３３が、出力部材４３１であるロッド４３１２の周りに形成されている。さらに、ロッド４３１２が、上端部４３１Ｕが閉口し、下端部４３１Ｌが有底筒状容器４３２内に開口した中空の筒状体である。これらの点において第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様である。
次に、昇降機の第四実施形態について、図１１に基づいて、以下に説明する。
第四実施形態の昇降装置４０１は、重量負荷軽減装置４０３が昇降ガイド装置を兼ね、空気貯留タンクとしての付帯空間部４３３が、出力部材４３１であるロッド４３１２の周りに形成されている。さらに、ロッド４３１２が、上端部４３１Ｕが閉口し、下端部４３１Ｌが有底筒状容器４３２内に開口した中空の筒状体である。これらの点において第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様である。
【0068】
上記の記載で明らかなように、出力部材４３１が、上端部４３１Ｕが閉口し、下端部４３１Ｌが有底筒状容器４３２内に開口した中空の筒状体である。
【0069】
これによれば、出力部材４３１を中空構造としたことで、軽量化が図れ、昇降の際に負荷される重量が軽減できる。さらに、空気貯留タンクである付帯空間部４３３の容積が増加して、出力部材４３１と有底筒状容器４３２とで行われる圧縮動作によって生じる圧縮前と圧縮後の圧力変動差（脈動）を小さくすることができる。
【0070】
なお本実施形態では、昇降機２および重量負荷軽減装置３を、昇降部材２４の下方に設けたが、これに限定されない。例えば、図１２に示すように、昇降機２および重量負荷軽減装置３を、昇降部材２４の上方に設ける配置としてもよい。この場合、昇降部材２４は、搬送方向に沿って延在する開口穴ＯＨが形成され、開口穴ＯＨの下部には、搬送方向に沿って並べられた複数のガイドローラ２４ｃが設けられている。
【0071】
以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明はこれらの説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【0072】
１，２０１，３０１，４０１：昇降装置、２：昇降機、２４：昇降部材（載置部）、３，２０３，３０３，４０３：重量負荷軽減装置、３１，２３１，３３１，４３１：出力部材、３１１：ピストン、３２１：ピストンロッド、３２，２３２，３３２，４３２：有底筒状容器、３２１：シリンダチューブ、３３：空気貯留タンク、３３３，４３３：付帯空間部、３４：空気圧縮機、３５：減圧弁、４：昇降ガイド装置、４１：筒状部、４３１Ｕ：上端部、４３１Ｌ：下端部、ＰＣ：空気圧回路、Ｗ：搬送物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
