JP2004231417A

JP2004231417A - クロスソータを備えた仕分コンベヤ

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Publication number: JP2004231417A
Application number: JP2003119464A
Authority: JP
Inventors: Shinya Hishinuma; 信也菱沼
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: EP1426312B1; SG108944A1; JP4355513B2; CN1508054A; DE60303428D1; DE60303428T2; EP1426312A1; US20040108185A1; CN100528713C

Abstract

【課題】走行路の半円コーナ部において円滑な走行が行えるようにしたクロスソータ付きの仕分けコンベヤを提供する。
【解決手段】多数の搬送ユニット１を連結してループ状の搬送ルートを走行させ、仕分け位置で各搬送ユニット１に設けた無端ベルトコンベヤ２を仕分け位置で走行方向と直交する方向に駆動させる。搬送ユニットのシャーシは、前後端に連結ユニット１４を介して連結しうるビーム状リンク５と、該リンク５の上部中央に固着したベース７とで構成され、リンク６端の連結ユニット１４にセンタガイドホイール８を吊設して搬送ルートのガイドレールに当接させる。ベース７の両端近くに走行ホイール９とガイドホイール１０を設けて搬送ルート両側のガイドレールに当接させる。カーブ走行時には、ホイール９、１０が搬送ルートのフォーカスポインを中心とした円軌跡に沿って走行する。リンクの端部にスペーサを取外し自在に介挿して連結ユニット１４を組付けると共に、該連結ユニットにはセンタガイドホイール８の軸部を球面滑り軸受けで支持する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はループ状に形成された搬送ルートを走行する複数の搬送ユニットで構成された仕分コンベヤに関し、特に各搬送ユニット上に走行方向と直交する方向に駆動できるベルトを配置したクロスソータを備えた仕分コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ループ状に形成された搬送ルートを走行する多数の搬送ユニットを連結し、各搬送ユニットに走行方向と直交する方向に駆動可能な無端ベルトを設けたクロスベルトソータは種々のタイプのものが知られている。大部分の搬送ユニットは４車輪で支持され、リンクもしくはチェーンの牽引によって走行し、仕分け位置に進出した搬送ユニットの仕分け用無端ベルトを集電子によりモータを駆動する方式であったが、近時、走行中にフリーローラの駆動で蓄電する蓄電池駆動が行われており（例えば、特許文献１）、また、仕分け用無端ベルト駆動のため発電機および蓄電池を含む電力供給装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−１３９４１８号公報（第２頁右下欄４〜１８行、第３図）
【特許文献２】
特開平１０−３５８７３号公報（第３頁右欄３１〜３８行、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来技術は構造が複雑で走行中の騒音が激しく、例えば集電子を使用したものでは、スパークが発生する危険性がある。上記特許文献１では、４つの走行車輪によって搬送ユニットを支持しているため、当り面が多く当然レール、フレームは板金のもので精度が出しにくく騒音が発生するという問題点があった。また、発電時のトルクによりホイール−発電機間のタイミングベルトが破損する。タイミングベルトが１本破損すると連続して他のタイミングベルトも破損しシステムダウンになる恐れがある。
【０００５】
従来のクロスベルトソータは、走行ホイールとリンクの位置関係が不適切なためカーブ部での軌跡が乱れ振動、騒音の一因となる。１個のガイドホイールがアングルを対抗させたレールに沿って走行するためアングル間には隙間が必要となり、このためカーブレール進入時に振動が発生する。また、走行ガイドレールがチャンネル形状であるため傾斜部入口では走行ホイールがレール上フランジに接触して急に逆回転して振動の一因となる。
【０００６】
さらに、上記特許文献２に開示された搬送ユニットは、シャーシ部材を横部材の中央に長手方向の部材を結合したＴ形とし、横部材の両端に２車輪を設けて走行させているため、カーブ走行時に搬送ユニットの中心位置と走行車輪のフォーカスポイントがずれて騒音を発生しやすい。すなわち、図１６に示すように、搬送ユニット６１におけるシャーシ６２の前部横部材６３の両端に走行車輪６４、６４を設けて走行させているため、走行路の半円コーナ部において搬送ユニット６１の走行車輪位置がフォーカスポイント６０よりずれていて円滑な走行ができない。フォーカスポイントからずれた位置に走行車輪６４、６４が配されているため、固定車輪の場合は、スラスト方向の力が掛かり長い間には車輪が破損しやすく、旋回可能なキャスタ形車輪を使うとベアリングが粉塵等によって動かなくなり、さらに、シャーシの伸びに対する調整についても配慮されていない。
本発明は、搬送ルートの半円コーナ部において円滑な走行が行えるようにしたクロスベルトコンベヤを提供することを目的とし、また、ガイドホイール、走行ホイールがコースター形ガイドホイール（挟み込み方式）として確実な走行を可能とすると共に、カートの主部に角筒ビーム状のねじれ対応形リンクとしたので据付レベルに左右されることなく安定して走行しうるクロスソータを備えた仕分けコンベヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、多数の搬送ユニットを連結してループ状に形成された搬送ルートを走行させ、仕分け位置で各搬送ユニットに設けたクロスソータ用コンベヤを駆動させるようにした仕分コンベヤであって、前記搬送ユニットは、ビーム状リンクと、該リンクの上部中央に直交する方向に固着されたベースとでシャーシが形成され、前記ビーム状リンクの前後端で搬送ユニットを連結すると共に、前記ベースの上部には搬送ユニットの走行方向と直交する方向に正逆駆動しうるクロスソータ用コンベヤを支持し、前記ベースの両端に左右一対の走行ホイールを取付けて搬送ルート両側に配置したガイドレールに当接させてなり、搬送ルートにおけるカーブ走行時には、前記走行ホイールが湾曲する搬送ルートのフォーカスポイントを中心とした円軌跡に沿って走行するようにした、ことを特徴とするクロスソータを備えた仕分コンベヤである。
【０００８】
前記クロスソータ用コンベヤは無端ベルトコンベヤまたは駆動ローラコンベヤである。ビーム状リンクの前後端には搬送ユニットを連結するための連結ユニットを取付け、リンク端の各連結ユニットにガイドホイールを吊設して搬送ルート中央のセンタレールに当接させて走行するようにしてある。
また、前記搬送ルートの両側に水平なガイドレールと斜めのサイドレールとを設け、水平なガイドレールには前記ベースの両端近くに設けた走行ホイールを当接させると共に、斜めのサイドレールには、前記走行ホイールと共働してガイド部材のレールを挟持するコースター形のガイドホイールを当接させる。
さらに、リンクの端部にスペーサを取外し自在に介挿してリンクと同幅の連結ユニットを組付け、該連結ユニットには前記センタレールにガイドされるガイドホイールの軸部を球面滑り軸受けで支持するようにしたものである。
【０００９】
上記の構成とすることにより、本発明は２つの走行ホイールで無端ベルト搬送ユニットを支持し、ホイールはカーブ部分において、半円の中心位置のフォーカスポイントに位置し、リンク位置も適正にしたため従来のように芯がずれ騒音を発することなく走行させることができる。さらに、駆動方式はフリクション駆動で、発電機は走行レールからフリーローラを介して直結で発電機を回す方式を採用した。連接用リンクのジョイント部にスペーサを入れてリンクチェーン伸び対策を施し、連結リンク長が伸びた時には、任意箇所のリンク端のスペーサを取り外して簡単に所定の連結リンク長に修復可能である。また、２ホイール支持のためにギャッププレートを設けておくことにより、搬送ユニット走行時のピッチングを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明クロスソータを備えた仕分けコンベヤの平面図、図２は図１の正面図である。この発明は、荷物を載せた多数の搬送ユニット１、１を連結してループ状に形成された搬送ルートに沿って走行させ、仕分け位置で各搬送ユニット１に備えたクロスソータ用コンベヤを駆動して仕分けシュート又はコンベヤ１ａ，１ａに荷物を払い出すものである。図１の例は、クロスソータ用コンベヤとして無端ベルトコンベヤ２を設けた、いわゆるクロスベルトソータであって、図１５について後述するように、搬送ユニット１はカーブ走行時に搬送ルートのフォーカスポイン６０を中心とした円軌跡に沿って走行する。
【００１１】
搬送ユニット１は、図３に拡大側面を示すように、搬送ルートのガイドレールに沿って走行するカート４の上に、無端ベルトコンベヤ２（後記図６、７参照）を装着している。各カート４のシャーシは、前後端に連結ユニット１４を介して連結されるリンク５と、該リンク５の上部中央に直交して固着したベース（またはクロスメンバ）６とで構成される（図４、５）。前記リンク５は、搬送ユニット１に荷物を載せたときの偏荷重によって生じるねじれに耐えるように角筒形のビームが用いられる。リンク５の端には連結ユニット１４を設け、このユニット１４に通した連結ピン１５に水平のガイドホイール８を吊設すると共に、ベース６の両端近くに取付けプレート７、７を固着する。両プレート７にはブラケット１１を設けて、走行ホイール９、９と傾斜するガイドホイール１０、１０をそれぞれ取付ける。さらに、一方のブラケット１１（図３の右方のブラケット）には、当該ブラケット１１の走行ホイール９の軸と同軸に発電機１８を取付けている。ただし、図４，５では発電機１８の図示を省略している。なお、同図中、符号２５ａはコンベヤフレーム１９内に設けた下板である。
【００１２】
水平のガイドホイール８は、搬送ルート中央のガイドレール（センタレール）１２に当接されている。前記走行ホイール９、９は搬送ルート両側の水平のガイドレール１３、１３に当接される一方、傾斜するガイドホイール１０、１０はガイドレール１３、１３の外側部の下向きに傾斜するサイドレール１３ａ、１３ａに当接され、前記走行ホイール９と傾斜するガイドホイール１０とでガイドレールを挟持するコースター形のガイドホイールを構成させる（図３）。
【００１３】
図４は無端ベルトコンベヤの正面図、図５は平面図である。
無端ベルトコンベヤ２は、コンベヤフレーム１９に設けた駆動プーリ２１と従動プーリ２２との間に掛け渡され、駆動モータ２３によって駆動される。コンベヤフレーム２０の下部の一方にブラケット１７を設けてベルト駆動用モータ３を取付ける。走行ホイール９の回転に伴い前記のようにベース６の他端のブラケット１１に固着した発電機１８が起動され蓄電されてベルト駆動用モータ３に給電回路が確保されている。搬送ユニット１０が所定の仕分位置に進入したときに、ベルト駆動モータ３が起動され無端ベルト２を駆動して荷物（図示省略）を仕分けシュート払い出す。コンベヤフレーム１９はリンク６上に載置されボルト３３（図８）により緊締されている。
なお、連結ユニット１４（図６、７）の上方に当たるコンベヤフレーム１９の前後端に互いにがオーバーラップするギャッププレート１６、１６（図１，２、４〜７）を設け、左右の走行ホイール（２ホイール支持）の搬送ユニット１の走行時に発生しやすいピッチングを抑えてコンベヤ上に載置した荷物の振動や乱れを防いでいる。プーリ２１，２２にはＶ溝２３があり、ベルト２ａの裏面の左右端近くに突起（図示省略）を係合させてベルトの蛇行を防止している。また、スライドヘッド２５にも前同様のＶ溝２３がある。
【００１４】
このように、ベルト駆動方式はフリクション駆動で、発電機１８は走行用ガイドレール１３からフリーローラである走行ホイール９を介して直結で発電機１８を回転する方式を用いる。従来形のように、タイミングベルトを介して駆動すると、発電時のトルクによりホイールと発電機との間のタイミングベルトが破損することがあり、タイミングベルトが１本破損すると連続して他のタイミングベルトも破損しシステムダウンになる恐れがある。これに対し、本発明は直結タイプの発電機システムを採用することにより、タイミングベルトを不要とし安定したモータ（サーボモータ）３の電源を確保する。
【００１５】
図８はリンク５の連結ユニット１４の拡大断面図、図９はビーム状リンク５の端面図、図１０はスペーサの正面図を示す。リンク５の端部にはスペーサ４０を取り外し自在に介挿して連結ユニット１４を組付けると共に、該連結ユニット１４には前記水平のガイドホイール８の軸部を球面滑り軸受け３７で支持して左右、上下方向への屈曲に対しても自由に曲がるようにしてある。この連結ユニット１４はリンク５と同幅にしてリンク間の隙間をなくしてフリクションドライブ（図１１、図１２）への連続的な接触をはかる。搬送ユニットを通常のリンクで連結すると、リンク間に隙間があるため、フリクションドライブ部で走行音が発生するが、リンク間の連結部でリンクと同幅にして騒音発生の原因をなくす。
【００１６】
上記のように、リンク６の連結部にスペーサ４０を入れておき、リンクチェーンが伸びた時には、所定位置のスペーサ４０をはずすことにより簡単に修復することができる。従来タイプはリンク構造がコンベヤ上の偏荷重によるねじれに対応出来ないため走行レールの精度により、振動、きしみ音が発生、場合によってはリンクが破損する。これに対し、本発明は角筒形ビームによってねじれ対応形リンク５としたので据付レベルに左右されることなく安定した走行を実現する。また、本発明のクロスベルトソータは、図１５について後述するように、２つの走行ホイール９、９で搬送ルートに沿って走行し、特にカーブ部分におけるフォーカスポイント６０を中心とする円弧に沿って移動する騒音を発することなく円滑にカーブを走行させることができる。
【００１７】
図８から図１０について説明したように、リンク５のジョイント部（連結ユニット１４）にはテークアップ用スペーサ４０が余分に装着され、リンク５が伸びたとき、１枚ずつ取外し再度緊締することにより、リンク５の伸びを吸収することができる。連結用リンクの端面と連結ユニット１４との間にスペーサ４０（例えば、ビームピッチ１５００ｍｍのときスペーサ厚み６ｍｍ）を入れてリンクチェーンの伸び対策とし、連結リンク長が伸びた時には、任意箇所のリンク端のスペーサ４０を取り外して簡単に所定の連結リンク長に修復可能である。
【００１８】
図１１は第２の実施形態を示すもので、搬送ユニット（走行台車）上のクロスベルトの代わりにローラコンベヤを取付けた仕分けコンベヤの平面図、図１２は図１１における走行台車の拡大側面図である。コンベヤフレーム１９に設けたローラコンベヤ２０は、図３に示したものと同じく発電機１８からの給電で駆動されるモータ３の出力軸に固着したスプロケット３ａと駆動スプロケット２１ａとの間に電動チェーン３ｂをかけ、駆動スプロケット２１ａと従動スプロケット２２ａの間にチェ−ン２２ｃを掛け渡してコンベヤ２０の各ローラ２０ａの軸端に設けたスプロケット（図示省略）にかみ合わせ、モータ３の正逆回転により各ローラ２０ａを回動させる。
この場合にも、荷物を載せた多数の搬送ユニット１、１を連結してループ状に形成された搬送ルートに沿って走行させ、仕分け位置で各搬送ユニット１に備えたローラコンベヤ２０を走行方向と直交する方向に駆動して荷物を払い出す。
【００１９】
図１３はドライブユニットの平面図、図１４は図１３のＡ−Ａ線における断面図である。このドライブユニット４３は、搬送ユニット１を移動させるためのもので、スタンド４４の上にモータ支持用横材４５と、フリクションベルト支持用横材４９、４９を設け、各支持材の長手方向に中央にガイドホイール８をガイドするセンタレール１２を固着する。横材４５の上には、センタレール１２を挟んで一対の減速機付きモータ４６、４６を配置し、横材４９、４９の上にわたしたローラ支持部材５２には、カートのビーム状リンク５の両側面に圧接させるフリクションベルト５０、５０を設ける。各フリクションベルト５０は、トーションバネ内臓支持筒５５の軸に固着されたアーム５６の先端にフリクションベルト５０の往き側をビーム側面に圧接させる方向に押し付ける多数のフリクションローラ５７、５７を備えている。また、フリクションベルト５０の帰り側には、フリクションベルト５０のはずみや左右のゆれを阻止するガイドローラ５３を設けている。なお、各従動用プーリ４８、４８側にはフリクションベルト５０、５０へのテンションを変更させるためのテークアップ５１、５１が設けてある。
上記のように、フリクションドライブを考慮してフリクションベルト５０、５０とリンク５とのスキマをなくしてリンク側面を押し付けながら駆動させる。フリクションベルト５０に伸びを生じたときにはテークアップ５１を操作することによって、簡単に修正することができる。
【００２０】
図１５は本発明クロスソータを備えた仕分けコンベヤのカーブ走行路におけるフォーカスポイントを示す平面図である。前記ビーム状リンク端の連結ユニット１４にガイドホイール８を吊設して搬送ルート中央のガイドレール（センタレール）１２に当接させると共に、前記ベース６の両端近くにコースター形の走行ホイール９、ガイドホイール１０を設けて搬送ルート両側のガイドレール１３、１３ａに当接させ、カーブ走行時には、前記走行ホイールが搬送ルートのフォーカスポイン６０を中心とした円軌跡に沿って走行する。
【００２１】
このように、本発明では左右２個の走行ホイールで搬送ユニットを支持し、走行ホイールはカーブ部分において、半円の中心位置のフォーカスポイントに位置し、リンク位置も適正にしたため従来のように芯がずれ騒音を発することなくスムーズにカーブを曲がることができる。これに対し、従来形クロスベルトソータのカーブ走行路では、前部横部材６３の両端に設けた走行車輪６４、６４（図１６）によって搬送ユニットを支持しているため、フォーカスポイントにズレがあって当り面が多く当然レール、フレームは板金のもので精度が出しにくく騒音が発生する。すなわち、従来品は無端ベルト搬送ユニットのホイール位置がユニットの中心下部になく、半円のフォーカスポイントからはずれているため、スムーズな走行が出来ず、騒音が発生する。
【００２２】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、ループ状に形成された搬送ルートを走行する多数の搬送ユニットを連結し、各搬送ユニットに走行方向と直交する方向に駆動可能な無端ベルトを設けた仕分コンベヤであって、各搬送ユニット上に走行方向と直交する方向に駆動できるベルトコンベヤまたは駆動ローラコンベヤを配置し、発電機で給電して仕分け位置でクロス方向に駆動することにより仕分け作業を円滑に行うことが可能である。請求項５のように、走行用ガイドレールに斜めのサイドレールを付設してコースター形のホイールで支持し、かつシャーシ両端の２つの走行ホイールを設け、カーブ走行時にフォーカスポインを中心に円軌跡に沿ってスムーズに走行するようにしたので、騒音発生を防止できる。さらに、請求項６のように、リンクの連結部にスペーサを挟み、スペーサを挿脱することによりリンクチェーンの伸びを容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明クロスソータを備えた仕分けコンベヤの平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の拡大右側面図である。
【図４】搬送ユニットのカートの平面図である。
【図５】図４の正面図である。
【図６】無端ベルトコンベヤ（クロスベルト）の平面図である。
【図７】図６の正面図である。
【図８】連結部の拡大断面図である。
【図９】ビーム状リンクの端面図である。
【図１０】図９の連結部に配置したスペーサの正面図である。
【図１１】本発明の別の実施態様を示すもので、連結された走行台車上にクロス方向用のローラコンベヤを備えた仕分けコンベヤの平面図である。
【図１２】図１１における走行台車の拡大側面図である。
【図１３】ドライブユニットの平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１５】本発明仕分けコンベヤのカーブ走行路におけるフォーカスポイントを示す平面図である。
【図１６】従来形クロスベルトソータのカーブ走行路におけるフォーカスポイントのズレを示す平面図である。
【符号の説明】
１搬送ユニット１ａ仕分けシュート
２無端ベルトコンベヤ２ａベルト
３ソータ駆動用モータ４カート
５ビーム状リンク６ベース
７取付けプレート８センタガイドホイール
９走行ホイール１０ガイドホイール
１１ブラケット１２センタレール
１３、１３ａガイドレール１４連結ユニット
１５連結ピン１６ギャッププレート
１７モータ取付け用ブラケット
１８発電機１９コンベヤフレーム
２０ローラコンベヤ２０ａローラ
２１駆動プーリ２１ａ駆動スプロケット
２２従動プーリ２２ａ従動スプロケット
２２ｃチェ−ン２３Ｖ溝
２４伝動ベルト２５スライドベッド
２６ビーム中央のブラケット２７スタンド
２８脚部２９横材
３０レールブラケット３１連結突起
３２連結受け部３３ボルト
３４ボルト孔３５連結ピン通し孔
３６ビーム端のフランジ３７球面滑り軸受
３８走行ホイール取付け用プレート
４０スペーサ４１スリット
４３ドライブユニット４４スタンド
４５、４９横材４６ドライブユニット
４７原動プーリ４８従動プーリ
５０フリクションベルト５１テークアップ
５２ローラ支持部材５３ガイドローラ
５５トーションバネ内臓支持筒５６アーム
５７フリクションローラ６０フォーカスポイント

Claims

多数の搬送ユニットを連結してループ状に形成された搬送ルートを走行させ、仕分け位置で各搬送ユニットに設けたクロスソータ用コンベヤを駆動させるようにした仕分コンベヤであって、
前記搬送ユニットは、ビーム状リンクと、該リンクの上部中央に直交する方向に固着されたベースとでシャーシが形成され、
前記ビーム状リンクの前後端で搬送ユニットを連結すると共に、前記ベースの上部には搬送ユニットの走行方向と直交する方向に正逆駆動しうるクロスソータ用コンベヤを支持し、前記ベースの両端に左右一対の走行ホイールを取付けて搬送ルート両側に配置したガイドレールに当接させてなり、
搬送ルートにおけるカーブ走行時には、前記走行ホイールが湾曲する搬送ルートのフォーカスポイントを中心とした円軌跡に沿って走行するようにした、ことを特徴とするクロスソータを備えた仕分コンベヤ。
前記クロスソータ用コンベヤは無端ベルトコンベヤである請求項１に記載の仕分コンベヤ。
前記クロスソータ用コンベヤは駆動ローラコンベヤである請求項１に記載の仕分コンベヤ。
前記ビーム状リンクの前後端には搬送ユニットを連結するための連結ユニットを取付け、前記リンク端の各連結ユニットにガイドホイールを吊設して搬送ルート中央のセンタレールに当接させて走行するようにした、請求項１〜３のいずれかに記載の仕分コンベヤ。
前記搬送ルートの両側に水平なガイドレールと斜めのサイドレールとを設け、水平なガイドレールには前記ベースの両端近くに設けた走行ホイールを当接させると共に、斜めのサイドレールには、前記走行ホイールと共働してガイド部材のレールを挟持するコースター形のガイドホイールを当接させた、請求項１〜４のいずれかに記載の仕分コンベヤ。
前記リンクの端部にスペーサを取外し自在に介挿して前記リンクと同幅の連結ユニットを組付け、該連結ユニットには前記センタレールにガイドされるガイドホイールの軸部を球面滑り軸受けで支持したこと、請求項１〜５のいずれかに記載の仕分コンベヤ。