JP2004091060A

JP2004091060A - 軸固定構造およびコンベヤ

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Publication number: JP2004091060A
Application number: JP2002251028A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Maki; 真木　伸一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: JP3734781B2

Abstract

【課題】構造が簡易でかつ強固に軸を固定できる軸固定構造および該軸固定構造を備えることによりコンベヤの強度およびホイールの回転性、直進走行性を確保しつつ、ボルトなどを必要としない組み立て性に優れたコンベヤを提供する。
【解決手段】一対の側板の少なくとも一方の側板の軸受部形成側端部を折り曲げ、該折り曲げられた側板の内側に軸受部を形成するとともに、外側の側板に軸固定部を形成した軸固定構造であって、該軸固定部は側板との連結部を中心にして両側に側板と独立してシーソー運動可能な二つの舌片が形成され、該舌片の一方が側板の内側方向に折り曲げられ、軸圧入時に側板の内側方向に折り曲げられた舌片が側板面方向に回動し、他方の舌片が上記連結部を中心とするシーソー運動により軸を挟み込んで固定する。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸固定構造およびコンベヤに関し、特にボルトなどを必要としない簡易な軸固定構造および該軸固定構造を有するコンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品、機械その他の各種分野において、物の搬送にはホイールコンベヤやローラコンベヤなどが利用されている。これらコンベヤの回転部を支持する支持軸の構造としては、支持軸自体が回転部の内輪となる一体型のものと、シャフト、パイプなどを回転部の軸受に通して使用する分割型などがある。これら各軸の構造に合わせて、該支持軸を固体保持するための構造も異なる。通常、一体型のコンベヤは、筒状になったホイールやローラの内輪をフレーム間に配置し、フレーム外側からスプリングワッシャー、平ワッシャー、ナット等を介してボルトを通し強固に締め込み、支持軸である内輪を両側のフレームで押さえ込み固定している。この方式のコンベヤは、フレームに支持軸を強固に固定できることから、コンベヤの機械的強度およびホイールの回転性、直進走行性に優れている。一方分割型のコンベヤでは、フレーム側面に樹脂受部などを設けて弾性変形などを利用して支持軸の両端を固定する（特開平５−８１８４６号公報、特開平７−１２６７４８号公報など）、または、フレームの軸端固定部を内側に折り曲げて直接固定する方式（実開平５−８２９１８号公報など）などを用いるので、組み立て性に優れている。
また、これらコンベヤに用いられるフレームは、アングルやチャンネル状の鋼材からなる二枚のフレーム側板でホイールやローラなどの回転部を固定する分割型フレームが多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記分割型のコンベヤにおいて樹脂受部などを設けて弾性変形を利用するものでは、フレーム生産とは別工程で樹脂受部を製造する必要があるという問題や、支持軸および受部に六角加工などの支持軸を固定させる加工をする必要があるなどの問題がある。また、軸端固定部を背切り加工し内側に折り曲げて直接固定するものでは、支持軸の固定位置の精度が悪いため、搬送中に回転部ががたつき回転性、直進走行性に劣るなどの問題がある。さらに、これらボルトなどを用いない分割型コンベヤの軸固定構造は、組み立て性に優れるが、上記のような問題に加えボルトなどを利用する一体型に比べて機械的強度および回転性などが劣るため、小物搬送用の小型コンベヤなどにしか用いることができないという問題がある。
また、一体型のコンベヤは、ボルトを締める工程があり組み立て性に劣るという問題がある。また、上記分割フレームを用いた場合では、ボルト締め付け時にコンベヤに捻れが生ずる場合があるという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、構造が簡易でかつ強固に軸を固定できる軸固定構造および該軸固定構造を備えることによりコンベヤの強度およびホイールの回転性、直進走行性を確保しつつ、ボルトなどを必要としない組み立て性に優れたコンベヤを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の軸固定構造は、一対の側板の少なくとも一方の側板の軸受部形成側端部を折り曲げ、該折り曲げられた側板の内側に軸受部を形成するとともに、該側板の外側に軸固定部を形成した軸固定構造であって、該軸固定部は側板との連結部を中心にして両側に側板と独立してシーソー運動可能な二つの舌片が形成され、該舌片の一方が側板の内側方向に折り曲げられ、軸圧入時に側板の内側方向に折り曲げられた舌片が側板面方向に回動し、他方の舌片が上記連結部を中心とするシーソー運動により軸を挟み込んで固定することを特徴とする。
また、上記軸固定部における連結部は、折り曲げられた舌片が折り曲げ角度を維持しつつ、該連結部を中心としてシーソー運動できる機械的強度を有することを特徴とする。
【０００６】
上記軸固定構造は、軸を圧入することにより、軸固定部が連結部を中心としてシーソー運動し軸端部を圧入方向から押さえつけるので、軸の組み付けが容易であるとともに、軸受部と併せて挟み込むことにより軸を強固に安定して固定することができる。
【０００７】
本発明のコンベヤは、上記軸固定構造を有するコンベヤであって、対向する一対の側板を有し該側板上端部を逆Ｕ字状に折り曲げたフレームと、該側板に設けられた上記軸固定構造と、上記一側板の軸固定構造およびこれに対向する対側板の軸固定構造に両端を固定される支持軸と、該支持軸に回転自在に支持される搬送用回転部とを備えてなることを特徴とするコンベヤ。
また、上記搬送用回転部がホイール状またはローラ状であることを特徴とする。
【０００８】
上記コンベヤは、フレームに上記シーソー式の軸固定構造を有することにより、ボルトレス化を図りつつ強固にシャフトなどの支持軸をフレームに固定できる。また、支持軸を該軸固定構造に圧入するのみで、支持軸の配置および固定が同時に行なえるため、コンベヤ生産における作業効率が大幅に増加する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る軸固定構造および該軸固定構造を有するコンベヤを図１および図２を参照して説明する。図１はコンベヤの組立斜視図を、図２（ａ）は軸固定構造を示す図として図１におけるＡ−Ａ断面図を、図２（ｂ）は軸固定構造を側板外側から見た図をそれぞれ示す。
図１に示すようにコンベヤ１は、下板２ｄと、対向する２枚の側板２ｃとからなるコの字形状で、かつ側板上端部が内側板２ａ、上板２ｂ、側板２ｃで構成される逆Ｕ字形状に折り曲げられた一体型フレーム２と、上板２ｂ、内側板２ａの上部を開口してその内側板２ａの下端で支持軸を支持する軸受部３ａおよび側板２ｃを連結部３ｃを残し切り抜き加工した軸固定部３ｂからなる軸固定構造３と、フレーム両側板で対向する軸固定構造３に両端を固定される支持軸４と、この支持軸４を介して回転自在に支持される搬送用回転部としてのローラ５とから構成されている。
【００１０】
図２により軸固定構造３を詳細に説明する。軸固定部３ｂは、連結部３ｃを境にして側板２ｃと平行な上舌片３ｄと、側板２ｃより内側に折り曲げられた下舌片３ｅとからなり、折り曲げ箇所である略中央部の両側面において一対の連結部３ｃを介して側板２ｃと繋がっている。この軸固定部３ｂは、コンベヤピッチによって、フレーム側板２ｃの該部分をプレス加工し、窓状に枠を切り落とした後、下舌片３ｅを側板内側にヘラ曲げすることにより形成される。なお、軸固定部３ｂの形状、大きさ、および下舌片３ｅの垂直からの折り曲げ角度は、固定する支持軸径に合わせて加工時に任意に変更できる。
軸受部３ａは、フレーム２上方から支持軸４の圧入を可能とするため、上板２ｂ、および内側板２ａの上部に開口部として形成され、該開口部下端にて支持軸４を支持する。支持軸の圧入を円滑に行なうため、軸受部３ａとなる内側板２ａの開口部は上板２ｂ側で幅が広くなるテーパー状とすることが好ましい。また、該開口部下端は、支持軸を精度よく強固に支持するため、その形状を該支持軸断面形状に合わせることが好ましい。
【００１１】
軸固定部は、支持軸の圧入方向に対して連結部を中心としてシーソー運動できる形状であればよい。なお、本発明におけるシーソー運動とは、連結された２枚の舌片３ｄ、３ｅの一方を回動させたとき、連結部３ｃを支点として他方の舌片が同一回転方向に回動する運動をいう。具体的な形状としては、圧入時において、該下舌片に軸が接触する傾斜面を備えた断面がくの字状の長方板状、楕円板状などである。また、折り曲げ角度を維持しつつ、連結部を中心としてシーソー運動できる機械的強度を必要とすることから、材質としては金属などを用いることが好ましい。
連結部は、シーソー運動における回動の支点となることから回転または変形可能な形態を必要とし、連結部として軸を設け軸固定部を該軸を支点に回動できるようしたもの、または、本発明のコンベヤのように金属などの塑性変形を利用するものでもよい。前者の場合においては、軸幅が対向する軸固定部間距離よりも短く寸法精度が悪いと軸抜けを起こす可能性があるため、切り込みなどを利用し支持軸固定後に回動をロックできる構造を設けることが好ましい。構造が簡易で加工が容易であることから、連結部としては後者の金属の塑性変形を利用するものが好ましい。
軸受部は、軸固定部と併せて支持軸を挟み込み固定するため、軸の圧入方向に対向して支持できる形状であればよい。また、水平方向に対する軸固定も行なえる形状であることが好ましい。具体的には、円径シャフトなどの場合、圧入側が開口したＵ字溝状などである。
【００１２】
一定方向からの圧入による軸固定の機構を図３を参照して説明する。図３は、軸固定構造への支持軸の取付過程を示す。
両側板２ｃ間距離よりも若干短い支持軸４をローラ５を支持させた状態で、フレーム２の上方から、軸固定構造のテーパー状開口部となっている軸受部３ａに挿入する（図３−１）。軸固定部３ｂの下舌片３ｅが側板内側に折り曲げられているため、支持軸４は、この下舌片３ｅ傾斜面により両端を支持され水平に設置される（図３−２）。次に、ローラ５に垂直荷重を掛け押し下げることにより、屈曲下部３ｅは、支持軸４の接触点において荷重が掛かり、支持軸４の押し下げに連動して、連結部３ｃを支点としてシーソー式に側板２ｃ側に向かい回動する。支持軸４を軸受部３ａの下端まで押し下げれば荷重を加えるのを停止する。この結果、側板２ｃに平行であった軸固定部３ｂの上舌片３ｄが、側板２ｃ内側に折り曲げられた形状となり、軸受部３ａの下端部との間で支持軸４が挟み込まれ固定される（図３−３）。
荷重を加えて押し下げる工程を円滑にすることから、支持軸４の端部を予めＣ面取り加工しておくことが好ましい。また、該加工を施すことにより、固定後の支持軸４と傾斜面である上舌片３ｄとの接触面積が増加するため、より強固に安定して支持軸を固定することができる。
【００１３】
コンベヤによる水平運送上では、搬送物の荷重は軸受部３ａの下端部に負荷されるため、軸固定構造を構成する軸固定部３ｂには荷重による負荷は掛からない。よって、本発明のコンベヤにおける軸固定部３ｂの形状および連結部強度は支持軸４の回転運動などによる持ち上がりを抑制できる程度であればよい。
また、引き抜き方向にも大きな負荷のかかる用途に対し本発明の軸固定構造を用いる場合、軸固定部３ｂにおいて、下舌片３ｅを上舌片３ｄよりも圧入方向に対して長く調整することが好ましい。これは、圧入時においては、力点となる下舌片３ｅの支持軸接触点と、支点となる連結部３ｃとの距離が離れるため、テコの原理により挿入が容易になり、引き抜き方向に対しては、力点となる上舌片３ｄの支持軸接触点と、支点となる連結部３ｃとの距離が近いため抜けにくくなるからである。
【００１４】
本発明の軸固定構造は、上記のようにシーソー式の軸固定部と、荷重を支持する軸受部とにより、支持軸の圧入による設置と支持軸端部の固定を同時に行なえるため、ボルトなどにより軸固定を行なうものと比較してコンベヤ生産における作業効率が大幅に増加する。また、金属フレームを加工して軸固定部を形成し、該軸固定部の連結部の金属塑性変形を利用したシーソー機構で支持軸を固定することにより、樹脂部材などの弾性変形を利用した固定機構よりも強固に固定できる。この結果、従来は小物搬送用の小型コンベヤでしか実現できなかったボルトレス化が、通常のコンベヤにおいても可能となる。
なお、上記軸固定構造により軸の一端のみを固定し、他端を別の軸固定構造により固定することもできる。
【００１５】
本発明のコンベヤを構成するフレームおよび搬送用回転部について説明する。フレーム２は、上記形状となるよう一枚板を加工する、または、溶接により側板２ｃ、下板２ｄなどを接合してもよい。一体型フレームとすることにより、フレームの捻れなどを抑制できる。フレーム２の材質としては、金属、樹脂などを用いることができ、膨張・変形が少なく、機械的な強度面に優れることから金属を用いることが好ましい。また、形状は支持軸４の両端を支持できる軸固定構造を形成できる形状であればよく、フレーム側板上端部を加工し該構造を形成すれば図１に示すコの字形状以外では、Ｃ字形状などとすることもできる。
【００１６】
搬送用回転部であるローラ５は、軸固定構造３に固定されたシャフトなどの支持軸４に回転自在に支持される。軸固定構造３の間隔は、搬送物がローラ間に落下しない程度とすればよい。また、ローラ５の材質としては、金属、樹脂などを用いることができるが、ローラ３は直接搬送物と接触するので、傷みなどを防止するため搬送物により材質を選択する必要がある。例えば、食品を搬送する場合では、ポリアセタール樹脂などを用いることが好ましい。
回転抵抗を抑えるとともに搬送物への振動を防止する目的で、シャフト軸受部分に転がり軸受、すべり軸受などの摺動部材を備えることができる。また、シャフトなどの支持軸によりローラを保持する場合では、ローラ幅がフレーム側板間距離よりも小さく、隙間ができるため、ローラが水平方向にずれて直進性、回転性が低下する場合があるが、これを防止するため、該隙間にカラーなどの隙間嵌合材を嵌めることができる。
搬送用回転部は、用途に応じてローラの他、ホイールを用いることができる。ホイールは、千鳥状などに配置し間隙を減らすことにより小物搬送などに適する。また、ホイールの材質としては、ローラと同様で金属、樹脂などを用いることができる。
【００１７】
また、シャフトなどを使用しないものとして、内輪の中央部に玉軸受を有し、ローラやホイールと該内輪が玉軸受部を挟んで固定される一体型の回転部を用いることができる。従来は、この形状の回転部を用いる場合、円筒状内輪の両端をボルトなどにより固定していたが、本発明の軸固定構造では、該内輪を円筒状にするなどの加工をすることなく、上記シーソー方式により支持軸となる内輪を強固に固定支持することができる。また、この形状の回転部は、ローラ・フレーム間の隙間による水平方向ずれが起こらないため、隙間嵌合材などを必要とせずに直進性、回転性に優れる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の軸固定構造は、一対の側板の少なくとも一方の側板の軸受部形成側端部を折り曲げ、該折り曲げられた側板の内側に軸受部を形成するとともに、該側板の外側に軸固定部を形成した軸固定構造であって、該軸固定部は側板との連結部を中心にして両側に側板と独立してシーソー運動可能な二つの舌片が形成され、該舌片の一方が側板の内側方向に折り曲げられ、軸圧入時に側板の内側方向に折り曲げられた舌片が側板面方向に回動し、他方の舌片が上記連結部を中心とするシーソー運動により軸を挟み込んで固定するので、軸の組み付けが容易であるとともに、軸受部と併せて挟み込むことにより軸を強固に安定して固定できる。また、上記軸固定部における連結部は、折り曲げられた舌片が折り曲げ角度を維持しつつ、該連結部を中心としてシーソー運動できる機械的強度を有するので軸を強固に固定できる。
【００１９】
本発明のコンベヤは、上記軸固定構造を有するコンベヤであって、対向する一対の側板を有し該側板上端部を逆Ｕ字状に折り曲げたフレームと、該側板に設けられた上記軸固定構造と、上記一側板の軸固定構造およびこれに対向する対側板の軸固定構造に両端を固定される支持軸と、該支持軸に回転自在に支持される搬送用回転部とを備えてなるので、ボルトレス化を図りつつ強固にシャフトなどの支持軸をフレームに固定できる。また、支持軸を該軸固定構造に圧入するのみで、支持軸の配置および固定が同時に行なえるため、コンベヤ生産における作業効率が大幅に増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンベヤの組立斜視図である。
【図２】軸固定構造を示す図である。
【図３】軸固定構造への支持軸の取付過程を示す図である。
【符号の説明】
１　　コンベヤ
２　　フレーム
３　　軸固定構造
４　　支持軸
５　　ローラ

Claims

一対の側板の少なくとも一方の側板の軸受部形成側端部を折り曲げ、該折り曲げられた側板の内側に軸受部を形成するとともに、該側板の外側に軸固定部を形成した軸固定構造であって、
前記軸固定部は側板との連結部を中心にして両側に側板と独立してシーソー運動可能な二つの舌片が形成され、該舌片の一方が側板の内側方向に折り曲げられ、軸圧入時に側板の内側方向に折り曲げられた舌片が側板面方向に回動し、他方の舌片が前記連結部を中心とするシーソー運動により軸を挟み込んで固定することを特徴とする軸固定構造。
前記軸固定部における連結部は、折り曲げられた舌片が折り曲げ角度を維持しつつ、該連結部を中心としてシーソー運動できる機械的強度を有することを特徴とする請求項１記載の軸固定構造。
対向する一対の側板を有し該側板上端部を逆Ｕ字状に折り曲げたフレームと、該側板に設けられた軸固定構造と、前記一側板の軸固定構造およびこれに対向する対側板の軸固定構造に両端を固定される支持軸と、該支持軸に回転自在に支持される搬送用回転部とを備えてなるコンベヤであって、
前記軸固定構造は、請求項１または請求項２記載の軸固定構造であることを特徴とするコンベヤ。
前記搬送用回転部がホイール状またはローラ状であることを特徴とする請求項３記載のコンベヤ。