JP2005529819A - 多駆動式コンベヤシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、多駆動式コンベヤシステムに関する。連続径路コンベヤを具備したコンベヤシステムを用いて過大な荷物を運搬し堆積する。コンベヤはチェーン要素（８）の連続ループで構成できる。コンベヤ径路は２以上の製品搬送部分（１０、５４、３４）とそれに対応するオフセット形の戻り径路部分（２６、２４）とから成る。コンベヤの製品搬送部分は動力駆動のスプロケット（１６、１８、２０、２２）を巻きつけ、そこに送り込まれて戻り径路部分となる。そこから径路は、自在な回転する尾部スプロケット一面に案内されてこれらと整列し、製品搬送部分として送り返される。次にこの部分は別の動力手段（４４） により動く第２の駆動スプロケット（３８、４０、４２）に送り込まれ、再度、尾部スプロケット一面に案内され製品搬送部分として復帰する戻り径路部分となる。この方法により、コンベヤチェーンの荷重は各駆動スプロケット組立体のところで軽減され、システムの有効作動距離が延長される。

Description

本ＰＣＴ出願の出願日現在、以下のクレームは、本願の先順位を主張する根拠となる先願の出願の米国出願第１０／１７２，０７５号により目下係属中である。

コンベヤシステムは通常限られた物理的空間内だけでなく、施設の遠方区域に設置された上流下流の各仕向け先の間でもまた、製品を取扱い輸送するのに用いられる。製品、特に重量のある製品を長い距離に亘って移動させるこのシステムは、輸送過程において過大な荷重の影響力を免れない。さらに、通常コンベヤと共同して使用され製品を保管堆積する製品堆積システムはコンベヤとコンベヤシステムとを用い、これもまた搬送され堆積可能な製品の量を考えれば、輸送中の荷物からの過大な重量を免れない。

通常の取扱い過程において長い製品搬送面と製品堆積体とを用いるシステムは、通常の運転中でも相当な荷重を蒙る。取扱い中の製品がまず第一に重いと、コンベヤの表面は付加的な過大な影響力を受ける。決定的な要件は、コンベヤ及び、そのコンベヤチェーンまたは同様の構成要素の使用強さが、システムの稼働中確実に限度を超えないことである。

過大な荷重と堆積する製品との取扱いに対する従来の解決は、通常、各指定部位に隔置された多数の駆動装置付きの非常に長いコンベヤ径路を用いて荷重を分配し、コンベヤベルトの構成要素の使用強さを超えずにコンベヤシステムの連続的動きを保証することである。別の従来型システムは多数の駆動装置付きの多数のコンベヤの使用を考え、非常に長い径路を構成して製品を移動させ堆積させている。

多駆動装置は通常チェーンの循環成分で作られるコンベヤを用いる。コンベヤのチェーンは、輸送中の製品が出発点から終着点まで移動する搬送面を構成する。ところが、荷物に実質的な距離を移動させかつ重量のある荷物を堆積するにはチェーンの能力に物理的な限界がある。与えられたチェーン上の荷重がチェーンの設計限度を超えると、そのチェーンとコンベヤは早々と作動しなくなる。結果として、チェーンがその与えられた用途により耐えるべき荷重の量を減らす処置を取らねばならない。例えば、コンベヤは製品を１００フィート動かす必要があるのに、与えられたチェーンコンベヤの許容荷重が最大長さをやっと７０フィートだと定めている場合、コンベヤを分割し２つの駆動装置を取り付けて、基本的にシステムを１つのコンベヤから、各コンベヤがコンベヤチェーン成分の設計限度内でその特定の荷物を搬送できる２つのコンベヤシステムに変更しなければならない。

このようなコンベヤシステムは通常コンベヤチェーンを支えるフレームから成り、その上方の、すなわち製品を搬送する表面は指定された径路に沿って移動する。フレームはまた、フレームの下面を搬送面まで再度移動することでチェーンが元に戻る径路も提供する。

コンベヤの尾部、すなわち送込み端部で、スプロケットを支持する軸と軸受とはコンベヤの戻り径路から搬送面までの転移部分として作用する。これは自在回転スプロケットと軸と軸受との組立体であり、これに対して力は加えられない。戻り径路から製品搬送面へのチェーンの動きがスプロケットを回転させる起因となる。

コンベヤの駆動、すなわち荷重分散端部に、動力伝達源に機械的に接続された、軸受支持軸を有する駆動スプロケット組立体がある。この動力伝達源は力を駆動組立体へ伝え、スプロケットを回転させる。これによりチェーンはコンベヤのフレームの長さを越えて引っ張られる。チェーンが駆動スプロケット組立体を離れるにつれて、スプロケットから離脱したチェーンの個別の環に荷重はなくなる。荷重発生の第１のポイントは、チェーンが戻り径路に戻りその径路を通って摺動し始めるときに起る。発生した荷重の量はチェーンの重さ、チェーンの長さ、チェーンと戻り径路の材質間の摩擦係数、及びチェーンが戻り径路で切り抜けるべき彎曲の度合いとの関数である。

チェーンは戻り軌道を通ってその径路を完了し、尾部のスプロケットを取り巻くと、製品すなわち荷重搬送面としてその径路を開始する。搬送側面の荷重の量はチェーンの長さ、チェーンの重さ、チェーンと搬送軌道の摩擦係数、製品の重さ、コンベヤ上の製品の数、製品とチェーンの摩擦係数、製品がコンベヤ上に滞る場合製品とチェーン間に起る滑りの量、及び搬送面が下流の行き先に到達するのに通過すべき彎曲の数との関数である。

荷物は、駆動で始まり復帰を経て次に搬送面を通りスプロケットの第１の歯と係合するまでの順次の累積により計算される。コンベヤの全体の荷物は、チェーンの第１の環と係合するスプロケットの歯で引っ張られ、駆動スプロケットにより係合状態にならねばならない。これはチェーンの使用強さを決めるものである。チェーンとスプロケットの製造材料は組合せの使用強さを決めるものである。

上述したように、コンベヤシステムの使用強さを搬送中の荷物が凌駕しないことを確実にするために、通常多数の動力駆動装置を用いて連続径路コンベヤの荷重を分配したり、コンベヤを分割して多数の動力手段により駆動し確実に設計限度を超えないようにする。ところが、このような従来のシステムは相当量の物理的空間を必要とする不利があり、簡単かつ効率的に製造組立がなされない。このようなシステムはまたコンベヤチェーン、フレーム、接続部品、特に不可欠な実質的な戻り径路などの余分な構成要素を必要とする。保守、掃除、及び衛生管理もまたこのような大きなシステムでは困難である。

したがって本発明の目的は、従来の製品搬送堆積システムの制約と不利とを克服することにある。

本発明の目的は、カルーセルコンベヤの径路構成を用いて効率的効果的に過大荷物を輸送し堆積する搬送システムを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、多数の動力駆動装置を介して延在し製品荷物を分配する単一の連続ループ径路を用いた製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明の別の目的は、コンベヤの構成要素の使用強さを超えずに実体的荷物を効率的効果的に運ぶ製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、コンベヤシステムの戻り部分の実質的構成要素を排除し、システム全体のサイズを一般的に縮少した製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明の別の目的は一般的に少ない構成要素を用いた、したがって製造組立費用の少ない製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、比較的小さい物理的空間で構築できる製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明のまたさらなる目的は、保守、掃除、衛生管理を容易にできる製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明の別の目的は、製品の輸送中比較的静かに稼働する製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、多数の動力駆動装置を効率的効果的に配置し、これにより過大な重量の製品の搬送と堆積とに関連する過荷重問題に打ち克つ製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、製品輸送中に、不安定な荷重状態においても、自動的に同調されて互いに均衡する多数の動力駆動装置を具備した製品コンベヤシステムを提供することにある。

本発明のこれらの目的及びその他の目的は、連続径路コンベヤを備えたコンベヤシステムから成り立つ本発明によって達成される。コンベヤはチェーン要素の連続ループで作ることができる。コンベヤ径路は２以上の製品搬送部分とそれに対応するオフセット形の戻り径路部分とから成る。コンベアの製品搬送部分は動力駆動のスプロケットを巻きつけ、そこに送り込まれて戻り径路部分となる。そこから径路は自在回転する尾部の各スプロケット一面に案内されてこれらと整列し、製品搬送部分として送り返される。この部分は次に別の動力手段により動く第２の駆動スプロケットに送り込まれ、再度、各尾部スプロケット一面に案内され製品搬送部分として送り返される戻り径路部分となる。この方法により、コンベヤチェーンの荷重は各駆動スプロケット組立体のところで軽減され、これによりシステムの有効作動距離が延長される。

本発明の特徴とみなされる新規な特徴は添付クレームに具体的に述べてある。一方、本発明自身はその設計に関しても、構築及び使用法に関しても、その追加的特徴並びに利点と共に、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を検討すれば最もよく理解されよう。

コンベヤシステム１は単一ループの連続径路コンベヤ２を具備し、コンベヤは産業界と共通に、地上で、例えば一段高いフレーム３に取り付けることができる。コンベヤ２は、壜１００などの製品を４で示した上流の部位から６で示した下流部位まで移動し堆積するように構成される。コンベヤ２は製品搬送部分８、１０とオフセット形の戻り径路部分１２、１４とを具備する。予想されるように、コンベヤ２のこれらの部分は産業界で周知の互錠チェーン分節で構築できる。部分８、１０、１２及び１４は連続するコンベヤ２を形成する。全てのこれらコンベヤ部分は同一横断面に設置される。

製品搬送部分８を構成するチェーン部分は１６で示した部位に到達すると、軸受に支持されスプロケット２２を支持する軸２０、を備えた駆動スプロケット組立体１８と相互結合する。軸２０はＡＣ駆動モーター２４などの動力装置に機械的に結合されており、モーター２４は軸を介して駆動スプロケット組立体１８に原動力を伝える。軸は自分の番としてスプロケット２２を回転させ、コンベヤ２の部分８をコンベヤシステム１のフレーム３に沿ってその表面下を矢印２６で示した方向に引っ張る。コンベヤ２の戻り径路部分１２はそれから、「Ｓ」型の戻り形状にできるオフセット形の径路を経由して矢印２６で示した方向に移動したあと、尾部のスプロケット組立体２８と遭遇する。尾部スプロケット組立体２８は、軸受に支持されスプロケット３２を支持する軸３０を具備する。スプロケット３２を通過するコンベヤ２のチェーンは、戻り径路部分１２から製品搬送部分１０までの転移部としての働きをする。尾部スプロケット組立体２８は、自在回転スプロケットと軸と軸受との組立体であり、これに対して力は供給されない。戻り径路部分１２から製品搬送部分１０までのチェーンの動きがスプロケット組立体２８を回転させる起因となる。

コンベヤ２の製品搬送部分１０のチェーン分節は矢印３４で示した方向に移動し続けて、３６で示した部位に到達する。ここで各チェーン分節は、スプロケット４２を支持する軸受支持軸４０を具備した駆動スプロケット組立体３８と相互結合する。軸４０はＡＣ駆動モーター４４などの動力装置に機械的に結合されており、モーター４４は軸を介して駆動スプロケット組立体３８に原動力を伝える。軸は自分の番としてスプロケット４２を回転させ、コンベヤ２の部分１０をコンベヤシステム１のフレーム３に沿ってその表面下を矢印４６で示した方向に引っ張る。コンベヤ２の戻り径路部分１４はそれから、「Ｓ」型の戻り形状にできる、径路部分１２と同様のオフセット形の径路を経由して矢印４６で示した方向に移動したあと、尾部スプロケット組立体４８と遭遇する。尾部スプロケット組立体４８は、スプロケット５２を支持する軸受支持軸５０を具備する。スプロケット５２を通過するコンベヤ２のチェーンは、戻り径路部分１４から製品搬送部分８までの転移部としての働きをする。尾部スプロケット組立体４８は尾部スプロケット組立体２８と同様に、自在回転スプロケットと軸と軸受との組立体であり、これに対して供給される力は持たない。戻り径路部分１４から製品搬送部分８までのチェーンの動きがスプロケット組立体４８を回転させる起因となる。

尾部スプロケット組立体４８を通過すると、製品搬送部分８は矢印５４、５６で示した方向に行き先１６に向って進行し、ここで再びプロセスが始まる。

テストで実証されたことは、駆動機構のＡＣ駆動モーター２２、４４を同じ動力源に取り付けると、同じ周波数（秒当りの周期）と電圧とで２つの駆動モーターが自動的に同調され互いに均衡することである。例えば、一方のモーターの滑りは、他方の速度を早めることにより自動的に補償される。このことはコンベヤシステムに不均衡な荷重状態がある場合にも起る。

この構成により、コンベヤシステム１のコンベヤ２のチェーンの過大な荷重は各駆動スプロケット組立体のところで軽減される。結果として、システムの有効作動距離が延長される一方で、戻り径路部分の構成要素は実質的に少なくなり、同時に全体のシステムのサイズは小さくできる。結果は、コンベヤ構成要素の使用強さを超えずに効率的、効果的かつ経済的に過大な荷物を輸送し堆積できる単一の、連続径路コンベヤシステムとなる。

コンベヤシステムの運転はまた製品の、ガラス壜製品でさえも、静かな輸送を招来する。多数の駆動装置によりもたらされる連続的円滑な動作は、製品を輸送する一方で、製品移動中の製品間の接触を少なくすることができる。

図示したコンベヤシステム１は２つの動力手段付きで記述したが、考えられるように追加の動力手段を用いてシステムのコンベヤに対して配置し、さらに輸送堆積能力とシステムの性能を増強することもできる。

本発明の一定の新規な特徴並びに構成要素を詳細に開示し、本発明を少なくとも１つの形態により明らかにした。一方、諒解されるように開示した発明は必ずしも開示した通りの形態と細目とに限定されず、本発明の精神から逸脱せずに各種の変形と変更とがなされ得ることは明らかである。

本発明の製品コンベヤシステムの構成要素の方向運動を示した平面図である。

符号の説明

１ コンベヤシステム
２ コンベヤ
３ フレーム
４ 上流部位
６ 下流部位
８、１０、３４、５４ 製品搬送部分
１２、１４ 戻り径路部分
１６、３６ 部位
１８、３８ 駆動スプロケット組立体
２０、３０、４０、５０ 軸
２２、３２、４２、５２ スプロケット
２４、４４ ＡＣ駆動モーター
２６、４６ 矢印
２８、４８ 尾部スプロケット組立体
１００ 壜

Claims (21)

1. コンベヤシステムにおいて、
   （ａ）単一の連続径路コンベヤであって、前記コンベヤが複数の別個の製品搬送部分と、コンベヤの製品搬送部分の下方に設置されその下方を移動する複数の別個の戻り径路部分とを備え、各戻り径路部分が単一方向に移動するコンベヤの１つの単一径路を構成し、各単一径路が隣接の製品搬送部分と直接相互接続する単一の連続径路コンベヤと、
   （ｂ）コンベヤを移動させかつ製品搬送部分の製品を移動させる多数の動力手段であって、各別個の戻り径路部分が多数の動力手段のうちの１つをそれ自身の動力源として所持し、ほぼ各別個の戻り径路部分のところでコンベヤに原動力を提供する多数の動力手段と、を備えたことを特徴とするコンベヤシステム。
2. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、製品搬送部分は全て単一の横断面に設置されることを特徴とするコンベヤシステム。
3. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、多数の動力手段は２つの動力伝達手段を含み、一方の動力手段が戻り径路部分の１つに原動力を提供し、他方の動力伝達手段が第２の戻り径路部分に原動力を提供することを特徴とするコンベヤシステム。
4. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、製品搬送部分は多数の動力手段のうちの１つに向ってその方向に移動することを特徴とするコンベヤシステム。
5. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、コンベヤの製品搬送部分は多数の動力手段のうちの１つのところでコンベヤの戻り径路部分となることを特徴とするコンベヤシステム。
6. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、コンベヤの製品搬送部分はほぼ多数の動力手段のうちの１つのところでコンベヤの戻り径路部分となり、コンベヤの第２の製品搬送部分はほぼ多数の動力手段のうちの２番目のところでコンベヤの戻り径路部分となることを特徴とするコンベヤシステム。
7. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、戻り径路部分は多数の動力手段のうちの１つから遠ざかる方に動くようにされることを特徴とするコンベヤシステム。
8. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、多数の動力手段は駆動モーターと動力伝達装置とを含むことを特徴とするコンベヤシステム。
9. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、多数の動力手段は同じ動力源を使用することで互いに自動的に同調されることを特徴とするコンベヤシステム。
10. 請求項１に記載のコンベヤシステムにおいて、多数の動力手段は２つの駆動手段を含み、一方の駆動手段が１つの戻り径路部分を移動させ、他方の駆動手段が第２の戻り径路部分を移動させることを特徴とするコンベヤシステム。
11. コンベヤシステムにおいて、
    （ａ）２つの製品搬送部分と、製品搬送部分の下方に設置されその下方を移動する２つの別個の戻り径路部分とを備えるコンベヤであって、各戻り径路部分が単一方向に移動するコンベヤの１つの単一径路を構成し、各単一径路が隣接の製品搬送部分である２つの製品搬送部分と直接相互接続し、２つの戻り径路部分が単一の連続する径路を構成するコンベヤと、
    （ｂ）ほぼ戻り径路部分の１つのところに設置されて、第１の戻り径路部分と第１の製品搬送部分とを移動させる第１の動力手段と、
    （ｃ）ほぼ第２の戻り径路部分のところに設置されて、第２の戻り径路部分と第２の製品搬送部分とを移動させる第２の動力手段と、を備えることを特徴とするコンベヤシステム。
12. 請求項１１に記載のコンベヤシステムにおいて、２つの製品搬送部分は同じ平面に設置されることを特徴とするコンベヤシステム。
13. 請求項１１に記載のコンベヤシステムにおいて、第１の製品搬送部分の移動の方向は変更され、前記部分が第１の動力手段のところで第１の戻り径路となることを特徴とするコンベヤシステム。
14. 請求項１３に記載のコンベヤシステムにおいて、第２の製品搬送表面部分の移動の方向は変更され、前記部分が第２の動力手段のところで第２の戻り径路となることを特徴とするコンベヤシステム。
15. 請求項１１に記載のコンベヤシステムにおいて、第１と第２の動力手段は同じ動力源を使用することで自動的に同調されることを特徴とするコンベヤシステム。
16. コンベヤシステムにおいて、
    （ａ）同じ横断面に設置された２つの製品搬送部分と、２つの別個の戻り径路部分とを備えるコンベヤであって、各戻り径路部分が単一方向に移動するコンベヤの１つの単一径路を構成し、各単一径路が隣接の製品搬送部分である２つの製品搬送部分と直接相互接続し、２つの戻り径路部分が単一の連続する径路を構成するコンベヤと、
    （ｂ）ほぼ戻り径路部分の１つのところに設置されて、第１の戻り径路部分と第１の製品搬送部分とを移動させる第１の動力手段と、
    （ｃ）ほぼ第２の戻り径路部分のところに設置されて、第２の戻り径路部分と第２の製品搬送部分とを移動させる第２の動力手段と、を備えることを特徴とするコンベヤシステム。
17. 請求項１６に記載のコンベヤシステムにおいて、第１の製品搬送部分の移動の方向は変更され、前記部分が第１の動力手段のところで第１の戻り径路となることを特徴とするコンベヤシステム。
18. 請求項１７に記載のコンベヤシステムにおいて、第２の製品搬送表面部分の移動の方向は変更され、前記部分が第２の動力手段のところで第２の戻り径路となることを特徴とするコンベヤシステム。
19. 請求項１６に記載のコンベヤシステムにおいて、第１と第２の動力手段は同じ動力源を使用することで自動的に同調されることを特徴とするコンベヤシステム。
20. コンベヤシステムにおいて、
    （ａ）２つの製品搬送部分と、２つの別個の戻り径路部分とを備えるコンベヤであって、各戻り径路部分が単一方向に移動するコンベヤの１つの単一径路を構成し、各単一径路が隣接の製品搬送部分である２つの製品搬送部分と直接相互接続し、２つの戻り径路部分が単一の連続する径路を構成するコンベヤと、
    （ｂ）ほぼ戻り径路部分の１つのところに設置されて、第１の戻り径路部分と第１の製品搬送部分とを移動させる第１の動力手段と、
    （ｃ）ほぼ第２の戻り径路部分のところに設置されて、第２の戻り径路部分と第２の製品搬送部分とを移動させる第２の動力手段であって、第１の製品搬送部分の移動の方向を変更して前記部分を第１の動力手段のところで第１の戻り径路部分とし、第２の製品搬送部分の移動の方向を変更して前記部分を第２の動力手段のところで第２の戻り部分とする第２の動力手段と、を備えることを特徴とするコンベヤシステム。
21. 請求項２０に記載のコンベヤシステムにおいて、製品搬送部分は全て同じ横断面に配置されることを特徴とするコンベヤシステム。
    

Images