レールシステムとは
レールシステムとは、レールを組むことによってX軸Y軸で構成される、面搬送用システムです。
レールの上をトロリーや台車を走らせることで製品などを搬送します。工場や様々な作業現場で2次元的な搬送に活用されており、天井や地上設置のほか、懸垂型もあります。専用ブラケットなどを使用して固定するため、溶接や穴開けなどの工事を要することなく簡単に設置することが可能です。一般的に、レールシステムは、製品によっては1tの重量品でもスムーズに運搬することが可能であり、運搬に必要な力は運搬する製品の約1％～1.5％と言われており、運搬作業を効率的に行うことができます。
レールシステムの使用用途
レールシステムは、様々な産業シーンで活用されており、主な用途には下記のようなものがあります。
- 部品や製品の搬送用
- 搭載補助装置のレール
- 介護用レール
- 昇降機器のガイド
- 農業用途における省力化
製造業では、自動車産業をはじめとして、様々な産業分野で使用されており、主な運搬物には
- 自動車部品
- 段ボール/袋物
- ロール材
- 電子機器・機械
- 缶・容器
- 板材 (木材・鋼板・ガラス)
- 建築資材
などがあります。また、クリーンルーム対応のレールシステムもあり、クリーンルームを必要とするような製品製造にも利用可能です。
農業分野においては、ビニールハウス内の搬入・搬出や、畑での収穫作業など作業の省力化・効率化などに活用されている機器です。また、介護用途では、病院や施設において、リフトを用いて要介護者を運ぶことに利用されています。居室・病室から、トイレ、浴室、デイルーム、リハビリ室や、手術室などへの移動に活用されています。
レールシステムの原理
1. 構成
レールシステムは、レールの他、下記のような部品から構成されています。
- ハンガー: 上部の梁からランウェイレールを吊る金具
- エンドトラック: ランウェイレールとガーターレールをつなぐ金具
- トロリー: ホイストやバランサーを吊るす、レールの中を通る滑車
- エンドキャップ： レールの端部に取り付ける金具
- 中間ストッパー: トロリーやエンドトラックの停止位置を調整する可動式の金具
これらの部品と、直線レールやカーブレールを組み合わせて搬送経路が構築されます。万一トロリーが破損しても落下することの無いよう、落下防止ピンなどの装置が取り付けられていることが多いです。ハンガーやエンドトラックには、レール貫通式のボルトが入っているなど、製品によって落下の危険性を少なくする工夫があります。
2. レール
レールシステムには主にアルミ製とスチール製があります。
アルミレールは押出成形によって製造されるレールです。軽量で走行性・操作性ともに高く、腐食しにくいことが特徴です。サビが出ないため、作業空間を衛生的に保つことができ、劣化・破損のおそれも小さくなります。また、自重がスチールレールに比べて軽いので、操作荷重が小さいこと、耐荷重がスチール製に比べて小さいことも特徴です。
スチールレールは、アルミレールに比べて強度が大きいレールです。そのため、耐荷重が大きくなります。また、価格が安いという特徴があります。
レールシステムの選び方
レールシステムには様々な種類があります。形状には天井設置型や懸垂型があり、作業場所に合わせて選択されます。
また、前述の通りレールの材質にはアルミとステンレスの種類があり、レールの耐荷重は、材質やレールピッチ (長さ) 、使用するハンガーなどによって異なります。使用したい場所の可動範囲と耐荷重に合わせてコース設計・レール敷設を行うことが必要です。一般的には、レールピッチが短い方が耐荷重が大きくなります。レールは1mから1m刻みで6mまでの長さで製造されていることが多いです。最も短く耐荷重の多いものでは推奨荷重で1000kgまで耐え、レールが長く耐荷重の小さいものでは推奨荷重数十kg程度になります。用途に合わせて適切なものを選択することが必要です。