JP2005330100A

JP2005330100A - ホイールコンベヤ装置

Info

Publication number: JP2005330100A
Application number: JP2005043938A
Authority: JP
Inventors: 善雄 ▲高▼田; Yoshio Takada
Original assignee: PORINESU KK
Current assignee: PORINESU KK
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2005-12-02
Also published as: JP4945435B2; WO2006087860A1; JPWO2006087860A1

Abstract

【課題】簡単な構成で大きな荷重に耐えることができるホイールコンベヤ装置を提供する。
【解決手段】フレーム１０が２つの山形鋼１０ａ，１０ｂからなり、当該山形鋼１０ａ，１０ｂは、それらの長尺の板状部分が背中合わせとされ、当該背中合わせにされた長尺の板状部分が移送方向に延びる鉛直壁２０を形成するように配置される。その鉛直壁２０に所定間隔で設けられた貫通孔に、ホイール１２ｂおよびワッシャ１３ｂのはめ込まれた固定軸としてのボルト１１が挿入され、その後、同種類の別のワッシャ１３ａおよびホイール１３ａがボルト１１にはめ込まれる。そして、ボルト１１にナット１４が螺合することで、１対のホイール１２ａ，１２ｂの内輪が鉛直壁２０を挟むようにフレーム１０に固定される。各ホイール１２ａ，１２ｂは２個の部品としてのベアリングからなり、固定軸としてのボルト１１を中心としてその外輪が回転自在となっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、物品を移送するために使用されるホイールコンベヤ装置に関する。

物品を移送するために使用される従来のホイールコンベヤ装置は、図７に示すようなホイールコンベヤユニットが互いに所定距離ずつ離間して平行となるように配置された構成となっている。ここで図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、ホイールコンベアユニットの要部を示す平面図、前面図、側面図である。各ホイールコンベヤユニットは、互いに対向して移送方向に延びる２つの長尺の板状部材または移送方向に延びる断面コの字型の長尺部材としてのフレーム５０と、所定間隔で移送方向に並ぶように当該フレーム５０に取り付けられた多数のホイール５２とを備えており、各ホイール５２は、フレーム５０としての２つの長尺の板状部材の間または断面コの字型の長尺の板状部材の間に挟み込まれ、かつ、回転自在に当該フレーム５０に取り付けられている。また、１つの長尺の板状部材としてのフレームに多数のホイールが所定間隔で回転自在に取り付けられた構成のホイールコンベヤユニットもある（例えば特許文献１）。

このようなホイールコンベヤ装置によれば、その上に種々の物品を載置して、ホイールコンベヤユニットの延びる方向に所定の駆動源、重力または手動により移送することができる。
特開平８−２６２４号公報特開２００３−５４７２１号公報

しかし、従来のホイールコンベヤ装置は、比較的軽量（例えば５００〜６００ｋｇ以下）の物品を移送対象としているものが多く、重量の大きい（例えば１〜２ｔ）の物品の移送に使用されるホイールコンベヤ装置は、構成が複雑化しコストの高いものとなっていた。

そこで本発明は、簡単な構成で大きな荷重に耐えることができるホイールコンベヤ装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、載置される物品を所定方向に移送するためのホイールコンベヤ装置であって、
前記所定方向に延びる鉛直壁を有する断面逆Ｔ字型のフレーム部材と、
前記フレーム部材に所定間隔ずつ離間して配置された複数のホイール機構とを備え、
各ホイール機構は、
前記鉛直壁を貫通する棒状部材と、
前記棒状部材のまわりに回転自在にかつ前記鉛直壁を挟むように取り付けられた１対のホイールとを含むことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
前記フレーム部材は、２つの山形鋼からなり、
前記２つの山形鋼は、長尺の板状部分が互いに背中合わせに重ね合わされ、当該板状部分が前記鉛直壁を形成するように配置されていることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記棒状部材はボルトであり、
各ホイールは、
前記棒状部材が貫通する内側円環状部材と、
転動体を介して前記内側円環状部材と回転自在に嵌合する外側円環状部材とを含み、
各ホイール機構は、前記鉛直壁を挟む前記１対のホイールの内側円環状部材および前記鉛直壁に貫通させた前記棒状部材としてのボルトの端部に螺合することによって前記１対のホイールの内側円環状部材を前記鉛直壁に固定する締結部材としてのナットを更に含むことを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、
各ホイール機構における前記１対のホイールの一方は、前記内側円環状部材に相当する内輪と前記外側円環状部材に相当する外輪とを含むベアリングを所定個数だけ重ねて構成され、他方は、当該ベアリングと同一種類のベアリングを当該所定個数だけ重ねて構成されていることを特徴とする。

第５の発明は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、
前記複数のホイール機構が取り付けられた前記フレーム部材を複数個備え、
前記複数個のフレーム部材は、所定距離ずつ離間して互いに平行に配置されていることを特徴とする。

上記第１の発明によれば、各ホイール機構に含まれる２個のホイールは対をなし、それらを貫通する棒状部材を介してフレームの鉛直壁に当該鉛直壁を挟むように取り付けられているので、移送すべき物品に当接するホイール対のそれぞれに当該物品の荷重がバランスよく加わり、それらの荷重は当該ホイール対に挟まれた鉛直壁で支持される。したがって、移送すべき物品の荷重はフレームの鉛直壁にほぼ平行に加わることになり、荷重によるフレームの変形が生じにくくなるので、大きな荷重に耐えることができる。

上記第２の発明によれば、各ホイール対を棒状部材を介して支持する（フレームの）鉛直壁は、汎用部品としての２つの山形鋼の板状部分を背中合わせにすることによって形成されており、高い剛性を有している。したがって、上記棒状部材として剛性の高い部材を使用することにより、簡単な構成で大きな荷重に耐えることができるホイールコンベヤ装置を低コストで実現することができる。

上記第３の発明によれば、各ホイールは汎用部品としてベアリングを使用して構成可能であり、棒状部材としてのボルトにナットを螺合させることによって取り付けられるので、簡単な構成で大きな荷重に耐えることができるホイールコンベヤ装置を低コストで実現することができる。

上記第４の発明によれば、各ホイール機構におけるホイール対は、それぞれが同じ個数の同一種類のベアリングを重ねて構成されるので、物品の移送が安定化するとともに、移送すべき物品に当接するホイール対のそれぞれに当該物品の荷重がよりバランスよく加わり、当該物品の荷重によるフレームの変形がより生じにくい。また、ホイール対は固定軸としてのボルトにナットを螺合させることによって取り付けられるので、各ホイール対を構成するベアリングの個数を必要に応じて容易に増減することができる。

上記第５の発明によれば、複数のホイール機構が取り付けられたフレーム部材が所定距離ずつ離間して互いに平行に配置されているので、幅の大きな物品（例えば複数の物品の載置されたパレット等）を容易に移送することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るホイールコンベヤ装置を示す斜視図である。このホイールコンベヤ装置は、それに載置される物品を移送すべき方向（以下、単に「移送方向」という）に延びる３個のホイールコンベヤユニット１００ａ，１００ｂ，１００ｃと、それら３個のホイールコンベヤユニット１００ａ，１００ｂ，１００ｃを所定距離Ｌ１ずつ離間して互いに平行に配置されるように連結する剛性の連結部材２００ａ〜２００ｄとからなる。ここで所定距離Ｌ１は、移送すべき物品の幅に応じて決定される。

各ホイールコンベヤユニット１００ａ〜１００ｃは、断面が逆Ｔ字型の長尺の剛性部材からなるフレーム１０と、所定間隔Ｌ２で移送方向に整列するようにフレーム１０に回転自在に取り付けられた多数のホイール対１２ａ，１２ｂとを有している。このホイールコンベヤ装置は、水平面または傾斜平面に置かれ、その上に、移送すべき物品が載置される。例えば図２に示すように上記ホイールコンベヤ装置にパレット３００を載置し、そのパレット３００に複数の物品（不図示）を積んで移送することができる。

＜２．要部構成＞
次に、本実施形態に係るホイールコンベヤユニット装置の要部の構成を図３〜図６を参照して詳述する。図３、図４、図５、図６は、それぞれ、このホイールコンベヤユニット装置の要部を示す平面図、前面図、右側面図、左側面図である。ただし、図３および図４では、便宜上、３個のホイールコンベヤユニット１００ａ〜１００ｃのうち隣接するホイールコンベヤユニットの間の距離Ｌ１を短くして示されており、また、連結部材２００ａ〜２００ｄは省略されている。

各ホイールコンベヤユニット１００ａ〜１００ｃは、上述のように、断面が逆Ｔ字型の長尺の剛性部材からなるフレーム１０と、移送方向に整列するように当該フレーム１０に取り付けられた多数のホイール機構３０とを有している。フレーム１０は、２個の山形鋼（アングル）（例えば厚み５ｍｍ、断面４０ｍｍ×４０ｍｍの山形鋼）１０ａ，１０ｂからなり、これら２つの山形鋼１０ａ，１０ｂは、長尺の板状部分が互いに背中合わせに衝合されることによって断面が逆Ｔ字型の長尺部材を構成している。そして、これら２つの山形鋼１０ａ，１０ｂのうち背中合わせに衝合された２つの板状部分は、移送方向に延びる鉛直壁（鉛直線に平行な壁面）２０を形成する。上記多数のホイール機構３０は、この鉛直壁２０に所定間隔Ｌ２（例えば４０ｍｍ）ずつ隔てて取り付けられる。

各ホイール機構３０は、対をなす上記ホイール１２ａ，１２ｂを含み、１対のホイール１２ａ，１２ｂは、上記鉛直壁２０を挟むようにかつ回転自在にフレーム１０に取り付けられている。具体的には、以下のようにして各ホイール機構３０がフレーム１０に取り付けられる。すなわち、フレーム１０の鉛直壁２０には、上記所定間隔Ｌ２で（各ホイール機構に対して１つずつ）貫通孔が設けられており、各ホイール１２ａ，１２ｂの回転中心となる固定軸としての剛性の棒状部材１１を貫通させる。本実施形態では、この棒状部材１１としてボルト（例えばＭ１０×６５ｍｍの六角ボルト）が使用されており、鉛直壁２０への貫通の際には、予めホイール対１２ａ，１２ｂのうち一方のホイール１２ｂおよびそれに対応するワッシャ１３ｂがボルト１１に順にはめ込まれる。当該一方のホイール１２ｂおよびワッシャ１３ｂをはめ込んだボルト１１が鉛直壁２０を貫通すると、その後、他方のワッシャ１３ａおよびホイール１３ａが順にはめ込まれ、締結部材としてのナット（例えば六角ナット）１４をボルト１１に螺合させることにより、ホイール機構３０がフレームに取り付けられる。本実施形態におけるホイール１２ａ，１２ｂは後述のように外側円環状部材と内側円環状部材を含んでおり、上記のようにしてホイール機構３０がフレーム１０に取り付けられると、固定軸としてのボルト１１が当該内側円環状部材を貫通することになり、上記のようにボルト１１にナット１４を螺合させると、ホイール対１２ａ，１２ｂにおける内側円環状部材がワッシャ１３ａ，１３ｂを介して鉛直壁２０を挟むようにボルト頭１１ｂとナット１４とによって締結されフレーム１０に固定される。

各ホイール１２ａ，１２ｂは、図５および図６に示す如く、上記のように固定軸としてのボルト１１が貫通する内側円環状部材１２１と、転動体を介して回転自在に（すなわち軸受け機構によって回転自在に）当該内側円環状部材１２１と嵌合する外側円環状部材１２２とからなる。ここで、対となるホイール１２ａと１２ｂとは実質的に同一の形状・構造の構成要素（または、それらがフレーム１０に取り付けられたときに鉛直壁２０に対して対称な形状・構造を有する構成要素）であり、本実施形態では、内輪と当該内輪に回転自在に嵌合した外輪とからなる部品としてのベアリング（例えば外径３５ｍｍの品番６３００ＺＺの深溝玉軸受け）を２個ずつ軸方向に重ねて各ホイール１２ａ，１２ｂが構成されている。すなわち、図４に示すように、ホイール１２ａは２個のベアリング１２ａ１，１２ａ２で構成され、ホイール１２ｂは２個のベアリング１２ｂ１，１２ｂ２で構成されている。そして、ベアリング１２ａ１，１２ａ２の内輪および外輪がホイール１２ａの内側円環状部材１２１および外側円環状部材１２２にそれぞれ相当し、ベアリング１２ｂ１，１２ｂ２の内輪および外輪がホイール１２ｂの内側円環状部材１２１および外側円環状部材１２２にそれぞれ相当する。

各ホイール１２ａ，１２ｂの回転中心となる固定軸としてのボルト１１を貫通させる（フレーム１０の鉛直壁２０における）貫通孔は、ホイール機構３０が鉛直壁２０に取り付けられたときに各ホイール１２ａ，１２ｂの上端がフレーム１０の鉛直壁２０の上端よりも若干高くなるような位置に設けられる。例えば、各ホイール１２ａ，１２ｂの外径を３５ｍｍとし、フレーム１０を構成する山形鋼１０ａ，１０ｂの断面の一辺を４０ｍｍとした場合、ホイールコンベヤ装置の設置面５００から鉛直壁２０における当該貫通孔の中心までの高さＨ１を３０ｍｍ程度とする（図４参照）。この場合、設置面５００からフレーム１０の鉛直壁２０の上端までの高さが４０ｍｍであるのに対し、各ホイール１２ａ，１２ｂの上端までの高さＨ２は４７．５ｍｍとなる。このようにして各ホイール１２ａ，１２ｂの上端は鉛直壁２０の上端よりも高くなるので、ホイールコンベヤ装置に載置される物品は鉛直壁２０には接触せずにホイール１２ａ，１２ｂに当接し、当該物品のスムーズな移送が可能となる。

＜３．作用および効果＞
上記のような本実施形態によれば、移送すべき物品は各フレーム１０に取り付けられた多数のホイール機構３０のホイール１２ａ，１２ｂに当接し、その物品の荷重がそれらホイール１２ａ，１２ｂに加わる。各ホイール機構３０に含まれるホイール１２ａ，１２ｂは対をなし、それらを貫通する１本の固定軸としてのボルト１１を介してフレーム１０の鉛直壁２０に取り付けられており、かつ、１対のホイール１２ａ，１２ｂは鉛直壁２０に対して対称な形状・構造となっている。このため、移送すべき物品に当接するホイール対１２ａ，１２ｂのそれぞれに当該物品の荷重がバランスよく（略同量ずつ）加わり、それらの荷重は対称面に相当する鉛直壁２０で支持される。したがって、このような対称性により、移送すべき物品の荷重はフレーム１０の鉛直壁２０にほぼ平行に加わるので、当該荷重によるフレーム１０の変形が生じにくい。しかも、当該鉛直壁２０は、２つの山形鋼１０ａ，１０ｂの板状部分を背中合わせにすることによって形成されており、高い剛性を有している。したがって、ホイール対１２ａ，１２ｂおよび鉛直壁２０を貫通し当該鉛直壁２０に支持されるボルト（棒状部材）１１として剛性の高い部材を使用することにより、大きな荷重（例えば２ｔ程度以上）に耐えることができる。このようにして、汎用部品としての山形鋼やベアリング等を使用して、簡単な構成で大きな荷重に耐えることができるホイールコンベヤ装置を低コストで実現することができる。

また、対となるホイール１２ａ，１２ｂのそれぞれは、２個のベアリング（ホイール１２ａを構成するベアリング１２ａ１，１２ａ２、または、ホイール１２ｂを構成するベアリング１２ｂ１，１２ｂ２）で構成されているが、個数が同数であれば、１個または３個以上のベアリングで各ホイールが構成されていてもよい。そして、各ホイールを構成するベアリングの個数を増やすことにより、物品の移送における安定性を向上させることができる。上記実施形態によれば、ホイール対１２ａ，１２ｂを構成する各ベアリングを貫通する固定軸としてのボルト１１にナット１４を螺合させることによって当該ホイール対１２ａ，１２ｂの内側円環状部材１２１がフレーム１０（の鉛直壁２０）に固定されるので、各ホイール１２ａ，１２ｂを構成するベアリングの数を必要に応じて容易に増減することができる。

なお、フレームを構成する２つの板状部材によってホイールが支持される従来の構成（図７）では、曲線状の経路に沿って物品を移送する場合に製作の難度が高くなるが、本実施形態では、１対のホイール１２ａ，１２ｂは固定軸としてボルト１１を介してフレーム１０における１つの鉛直壁２０によって支持されることになるので、曲線状の経路に沿って物品を移送する場合に上記従来構成に比べて製作が容易になる。

＜４．変形例＞
上記実施形態において各ホイールコンベヤユニット１００ａ〜１００ｃを構成するフレーム１０は、背中合わせにした２つの山形鋼１０ａ，１０ｂからなるが、これに限定されるものではなく、例えば単体としての断面逆Ｔ字型の長尺の剛性部材（例えば鋼鉄製部材）を用いてもよい。ただし、大きな荷重に耐えることができるホイールコンベヤ装置を低コストで実現するという観点からは、汎用部品としての山形鋼を使用するのが好ましい。

また、上記ホイールコンベヤ装置の構成要素（フレーム１０や、ホイール１２ａ，１２ｂ、固定軸としてのボルト１１等）としては、荷重に対する耐力という観点から鋼鉄等の剛性の高い材質の部材を使用するのが好ましいが、移送すべき物品の種類や用途に応じコストや重量などを考慮して、他の金属（例えばアルミニウム）または合成樹脂等の他の材質の部材を使用してもよい。

本発明の一実施形態に係るホイールコンベヤ装置を示す斜視図である。上記実施形態に係るホイールコンベヤ装置に載置されたパレットを示す図である。上記実施形態に係るホイールコンベヤ装置の要部を示す平面図である。上記実施形態に係るホイールコンベヤ装置の要部を示す前面図である。上記実施形態に係るホイールコンベヤ装置の要部を示す右側面図である。上記実施形態に係るホイールコンベヤ装置の要部を示す左側面図である。従来のホイールコンベヤ装置の要部の構成を示す平面図（ａ）、前面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。

符号の説明

１０ …フレーム
１０ａ，１０ｂ …山形鋼（アングル）
１１ …ボルト（棒状部材）
１２ａ，１２ｂ …ホイール
１２ａ１，１２ａ２，１２ｂ１，１２ｂ２ …ベアリング
１４ …ナット（締結部材）
２０ …鉛直壁
３０ …ホイール機構
１２１ …内側円環状部材（内輪）
１２２ …外側円環状部材（外輪）
１００ａ〜１００ｃ …ホイールコンベヤユニット
２００ａ〜２００ｄ …連結部材

Claims

載置される物品を所定方向に移送するためのホイールコンベヤ装置であって、
前記所定方向に延びる鉛直壁を有する断面逆Ｔ字型のフレーム部材と、
前記フレーム部材に所定間隔ずつ離間して配置された複数のホイール機構とを備え、
各ホイール機構は、
前記鉛直壁を貫通する棒状部材と、
前記棒状部材のまわりに回転自在にかつ前記鉛直壁を挟むように取り付けられた１対のホイールとを含むことを特徴とする、ホイールコンベヤ装置。
前記フレーム部材は、２つの山形鋼からなり、
前記２つの山形鋼は、長尺の板状部分が互いに背中合わせに重ね合わされ、当該板状部分が前記鉛直壁を形成するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のホイールコンベヤ装置。
前記棒状部材はボルトであり、
各ホイールは、
前記棒状部材が貫通する内側円環状部材と、
転動体を介して前記内側円環状部材と回転自在に嵌合する外側円環状部材とを含み、
各ホイール機構は、前記鉛直壁を挟む前記１対のホイールの内側円環状部材および前記鉛直壁に貫通させた前記棒状部材としてのボルトの端部に螺合することによって前記１対のホイールの内側円環状部材を前記鉛直壁に固定する締結部材としてのナットを更に含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のホイールコンベヤ装置。
各ホイール機構における前記１対のホイールの一方は、前記内側円環状部材に相当する内輪と前記外側円環状部材に相当する外輪とを含むベアリングを所定個数だけ重ねて構成され、他方は、当該ベアリングと同一種類のベアリングを当該所定個数だけ重ねて構成されていることを特徴とする、請求項３に記載のホイールコンベヤ装置。
前記複数のホイール機構が取り付けられた前記フレーム部材を複数個備え、
前記複数個のフレーム部材は、所定距離ずつ離間して互いに平行に配置されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載のホイールコンベヤ装置。