JP2006213478A - 搬送装置および平ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】 位置ズレを生じさせることなく搬送物を確実に搬送し、かつ隣接する機器との間に隙間を設けることなく配置する搬送装置を得る。
【解決手段】 無端状の平ベルト１０を第１および第２のベルト支持機構２０に架け回す。ベルト支持機構２０において、２つのプーリの間に可動リング設ける。突起１３を、平ベルト１０の搬送面１１において可動リングに対応する部位に形成する。第１および第２のベルト支持機構２０は平ベルト１０に張力を付与するような間隔に配置する。平ベルト１０において突起１３の両側に、平ベルト１０の長手方向に延びる一定長さの切込み１４を形成する。突起１３は、可動リングの部分を通過するときに、プーリ２１の軸側に引っ張られることにより切込み１４が開放して、プーリ２１に係合する平ベルト１０の表面よりも凹む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、搬送物の位置ズレ、すなわちベルト搬送面上におけるスリップを防止するための突起が搬送面上に設けられた搬送装置に関する。

従来、ＯＡ機器等において、紙葉類を搬送するために無端状の平ベルトを用いた搬送装置を備えたものが知られている。紙葉類等の比較的軽い搬送物を搬送する場合、搬送物がベルトの搬送面上において位置ズレを起こすことを防止するために、搬送物と接触する搬送面の摩擦係数を制御しなければならない（特許文献１）。
特開平６−１８３５９１号公報

摩擦係数は搬送物と搬送面の間に及ぼしあう種々の影響によって変化し、非常に不安定な要素を持っている。これに対処するため、搬送物が係合する突起を搬送面に設けて、搬送物の位置ズレを防止することが考えられる。

しかし突起を設けた平ベルトの場合、平ベルトが半円状に湾曲する搬送装置の端部において、その搬送装置に隣接する機器との間に突起の高さ以上の隙間が存在するために、搬送物が隙間から落下するおそれがある。これを防止するために、突起が搬送装置の端部に来るたびに、隣接する機器が突起に干渉しないように変位させるアクチュエータを設けることも可能であるが、構成が複雑になるという問題が生じる。

本発明は、位置ズレを生じさせることなく搬送物を確実に搬送し、かつ隣接する機器との間に隙間を実質的に設けることなく配置することができる搬送装置、およびこの搬送装置に用いられる平ベルトを提供することを目的としている。

本発明に係る搬送装置は、無端状の平ベルトと、同軸的な２つのプーリの間に凹陥支持部が設けられ、平ベルトが架け回される第１および第２のベルト支持機構と、平ベルトの搬送面において凹陥支持部に対応する部位に設けられ、平ベルトの長手方向に沿って所定の間隔をあけて形成された複数の突起とを備え、第１および第２のベルト支持機構は平ベルトに張力を付与するような間隔に配置され、かつ平ベルトにおいて突起の両側に、平ベルトの長手方向に延びる一定長さの変形部が形成されており、突起は、凹陥支持部を通過するときに、プーリの軸側に引っ張られることにより変形部が変形し、プーリに係合する平ベルトの表面よりも凹むことを特徴としている。

凹陥支持部は例えば、２つのプーリの間に形成されたシャフトに回転自在に嵌合された可動リングである。可動リングの外径は、プーリの外径と同じであってもよい。また、可動リングは合成樹脂から成形されることが好ましく、合成樹脂でない場合には、可動リングとシャフトの間にベアリングが設けられることが好ましい。

突起は平ベルトの長手方向に沿って所定の間隔をあけて複数個形成されてもよい。この場合、突起の間隔の大きさは例えばプーリの外周長の半分よりも長く、また変形部の長さよりも長い。

平ベルトの長手方向に沿って配置された複数の突起からなる列は、搬送面上に複数設けられてもよい。

変形部の長さは例えばプーリの外周長の半分よりも長いことが好ましい。

変形部は例えば、平ベルトに形成された切込みである。変形部は平ベルトの本体よりも薄い高伸縮素材により構成されてもよい。

平ベルトは、無負荷状態における長さに対して０．２〜１０％だけ伸張された状態で、第１および第２のベルト支持機構に取付けられる。

本発明に係る平ベルトは、伸縮可能な材料によって形成された無端状のベルト本体と、搬送面に形成された突起とを備え、突起の両側に、ベルト本体の長手方向に延びる一定長さの変形部が形成されており、ベルト本体に張力を付与した状態において、突起よりも変形部を挟んで反対側の部分を搬送面が突出する方向に押圧することにより、突起が相対的に凹むことを特徴としている。

本発明によれば、位置ズレを生じさせることなく搬送物を確実に搬送することができ、また隣接する機器との間に隙間を設けることなく搬送装置を配置することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態である搬送装置の要部を示す斜視図、図２はベルト支持機構の要部を示す斜視図である。

平ベルト１０のベルト本体は無端状であり、その層構造は従来公知である。すなわち、外面である搬送面１１はゴム層、また内面であるプーリ面１２は合成繊維等からなる織物層であり、長手方向に伸縮可能である。搬送面１１には複数の突起１３が、平ベルト１０の長手方向に沿って所定の間隔ｄをあけて形成される。平ベルト１０の長手方向に沿って並ぶ複数の突起１３からなる列の数は、この実施形態では２である。

突起１３は、平ベルト１０の幅方向に延び、平ベルト１０の長さ方向に沿う平面で切断したときの断面形状は三角形である。各突起１３の横（平ベルト１０の幅方向）には他の列の突起１３が形成されている。したがって、搬送物（図示せず）は４つの突起１３に係合可能であり、これらの突起１３の間に保持される。

各突起１３の両側には、平ベルト１０の長手方向に延びる一定長さｅを有する変形部すなわち切込み１４が形成される。切込み１４は、例えばカッタによって平ベルト１０を厚さ方向に切り込むことによって成形され、平ベルト１０の背面すなわちプーリ面１２に達している。

平ベルト１０はベルト支持機構のプーリ２１、２２、２３と可動リング（凹陥支持部）２４、２５に架け回される。プーリ２１、２２、２３は、平ベルト１０の突起１４が設けられていない平坦部１０ａの背面に係合し、可動リング２４、２５は、平坦部１０ａの間の突起配置部１０ｂの背面に係合する。プーリ２１、２２、２３はシャフト２６に固定され、同軸的であり、それぞれ同じ外径を有する。可動リング２４、２５はシャフト２６に回転自在に遊嵌され、プーリ２１、２２、２３と略同じ外径を有する。すなわち可動リング２４、２５の内径はシャフト２６よりも大きく、図２において、可動リング２４、２５はプーリ２１、２２、２３と上端面および下端面が一致するように、上方にずらせて示されている（図４と同じ状態）。

図３および図４はベルト支持機構２０を示す断面図である。図３は平ベルト１０が取付けられない状態を示している。図４は、平ベルト１０が取付けられたときの状態を示しているが、平ベルト１０は省略されている。また、平ベルト１０は第１および第２のベルト支持機構に架け回されるが、第１のベルト支持機構２０のみが図示され、第２の支持機構は同じ構成を有するので省略されている。

ベルト支持機構２０の支持板３１、３２は台座３３の縁部に固定されている。支持板３１、３２に形成された開口内にはボールベアリング３４、３５が嵌着されている。シャフト２６は、小径部２６ａ、中径部２６ｂ、大径部２６ｃを有し、両端に形成された小径部２６ａにおいてボールベアリング３１、３２に回転自在に支持されている。プーリ２１、２３は中径部２６ｂに嵌着され、プーリ２２は大径部２６ｃに嵌着されている。可動リング２４は大径部２６ｃに嵌合され、プーリ２１、２２の間に挟まれている。可動リング２５は大径部２６ｃに嵌合され、プーリ２２、２３の間に挟まれている。

可動リング２４、２５は円筒状のカラーであり、合成樹脂から成形される。プーリ２１、２２、２３は略円筒状を呈するが、外周面はクラウン形状を有する。すなわちプーリ２１、２２、２３の外周面において、軸方向の中央部に近づくほど、径が大きくなっている。

可動リング２４、２５の板厚はプーリ２２よりも薄く、したがって平ベルト１０が取付けられない状態では、図３に示すように、可動リング２４、２５の上面とプーリ２１、２２、２３の上面との間には段差が生じている。これに対して平ベルト１０が取付けられた状態では、図４に示すように、可動リング２４、２５の上面とプーリ２１、２２、２３の上面との間には、実質的に段差はなく、可動リング２４、２５の外周面はプーリ２１、２２、２３の最大径の部分に略一致している。

図１および図４を参照する。突起１３の平ベルト１０の幅方向に沿う長さは、可動リング２４、２５の軸方向の長さに略等しい。切込み１４は、突起１３の両側において突起１３に対して垂直に延び、突起１３は切込み１４の略中央に位置している。切込み１４の長さｅはプーリ２１、２２、２３の外周長（すなわち円周方向の長さ）の半分以上である。一方、突起１３の間隔ｄの大きさはプーリ２１、２２、２３の外周長の半分以上であり、かつ切込み１４の長さｅよりも長い。したがって、同じ列において隣接する２つの突起１３に関し、切込み１４の端部１４ａの間は間隔ｄと長さｅの差の分だけ離れている。

平ベルト１０が取付けられる第１および第２のベルト支持機構２０は、平ベルト１０に張力を付与するような間隔に配置されている。すなわち平ベルト１０は、無負荷状態における長さに対して０．２〜１０％だけ伸張された状態で、第１および第２のベルト支持機構１０に取付けられる。取付け状態において、平坦部１０ａはプーリ２１、２２、２３によって相対的に強く張られるが、突起配置部１０ｂは可動リング２４、２５が変位することによって相対的に緩く張られる。したがって、突起１３が可動リング２４、２５の部分を通過するときに、シャフト２６あるいはプーリ２１、２２、２３の軸側に引っ張られることにより、切込み１４が開放し、プーリ２１、２２、２３に係合する平坦部１０ａよりも凹む。

次に図５を参照して本実施形態の作用を説明する。
第１の状態（Ａ）では、突起１３と切込み１４は可動リング２４の部分には到達していない。したがって、平ベルト１０の最外端部は、可動リング２４を水平方向に押圧しないか、あるいは比較的小さい押圧力で押する。突起１３と切込み１４が可動リング２４の部分に近接し、第２の状態（Ｂ）あるいは第３の状態（Ｃ）になると、切込み１４の突起１３よりも前方の部分が開放し、突起配置部１０ｂの一部が可動リング２４の側に凹む。

さらに平ベルト１０が回動して突起１３が最外端部に来て第４の状態（Ｄ）になると、突起配置部１０ｂの切込み１４の部分が可動リング２４の外周面に密着し、突起１３は平坦部１０ａよりも凹む。この状態において突起１３の先端は平坦部１０ａの表面よりも内側にある。すなわち、図３に示す可動リング２４、２５の上面とプーリ２１、２２、２３の上面との間の段差は突起１３の高さ以上である。

なお図示例の第１の状態（Ａ）では、平ベルト１０の突起配置部１０ａは最外端部において可動リング２４に接触しておらず、平坦部１０ａと同じ曲率で湾曲しているが、平ベルト１０の材質あるいは平ベルト１０の付与する張力によっては、可動リング２４を押圧して水平方向に変位し、平坦部１０ａよりも凹む。

以上のように本実施形態では、平ベルト１０は、ベルト本体に張力を付与した状態すなわち第１および第２の支持機構に取付けた状態において、突起１３よりも切込み１４を挟んで反対側の部分すなわち平坦部１０ａを、搬送面１１が突出する方向に押圧することにより、切込み１４が開放して突起１３が相対的に凹むように構成されている。すなわち第１および第２の支持機構２０において、平ベルト１０の平坦部１０ａはプーリ２１、２２、２３に押圧され、突起１３が平坦部１０ａよりも凹む。

したがって、搬送物は突起１３に係合することにより位置ズレを生じることなく確実に搬送され、また搬送装置に隣接する機器との間に隙間が実質的に形成されないので、その機器との間に特別な機構を設けることなく、搬送物を確実に受け渡すことができる。

上記実施形態において、プーリ２１、２２、２３の外周面はクラウン形状に成形されている。したがって平ベルト１０の走行方向がプーリ２１、２２、２３に対してずれることが防止され、平ベルト１０の両縁部に係合する案内部材を設ける必要がない。

なお可動リング２４、２５は金属製であってもよく、この場合、シャフト２６との間の摩擦をできるだけ抑えるために、シャフト２６との間にボールベアリング等のベアリングを設けることが好ましい。

また切込み１４の端部１４ａにおける応力集中を防止するために、端部１４ａに切込み１４の幅よりも大きい直径を有する穴を形成してもよい。

さらに、切込み１４すなわち変形部は必ずしも平ベルト１０を厚さ方向に貫通する必要はなく、平ベルト１０の搬送面１１側のみに形成されてもよい。また切込み１４に替えて、この部分をベルト本体よりも薄い高伸縮素材により構成することも可能であり、ベルト本体を高伸縮の材料で形成した場合には、変形部を薄くする必要はない。

また可動リング２４、２５は、平ベルト１０の心体として横方向の剛性の高いものを採用した場合には、省略することもできる。この場合、シャフト２６が２つのプーリの間に設けられた凹陥支持部である。

突起１３の列は上記実施形態では２つ設けられているが、その数は目的に応じて変更可能である。また突起１３の断面形状は三角形に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。

本発明の一実施形態である搬送装置の要部を示す斜視図である。 ベルト支持機構の要部を示す斜視図である。 ベルト支持機構を示し、平ベルトが取付けられない状態を示す断面図である。 ベルト支持機構を示し、平ベルトが取付けられたときの状態を示す断面図である。 搬送装置の作用を示す図である。

符号の説明

１０ 平ベルト
１１ 搬送面
１３ 突起
１４ 切込み（変形部）
２０ ベルト支持機構
２１、２２、２３ プーリ
２４、２５ 可動リング（凹陥支持部）
２６ シャフト

Claims (13)

1. 無端状の平ベルトと、
   同軸的な２つのプーリの間に凹陥支持部が設けられ、前記平ベルトが架け回される第１および第２のベルト支持機構と、
   前記平ベルトの搬送面において前記凹陥支持部に対応する部位に設けられた突起とを備え、
   前記第１および第２のベルト支持機構は前記平ベルトに張力を付与するような間隔に配置され、かつ前記平ベルトにおいて前記突起の両側に、前記平ベルトの長手方向に延びる一定長さの変形部が形成されており、前記突起は、前記凹陥支持部を通過するときに、前記プーリの軸側に引っ張られることにより前記変形部が変形し、前記プーリに係合する前記平ベルトの表面よりも凹むことを特徴とする搬送装置。
2. 前記凹陥支持部が前記２つのプーリの間に形成されたシャフトに回転自在に嵌合された可動リングを備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記可動リングの外径が前記プーリの外径と同じであることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記可動リングと前記シャフトの間にベアリングが設けられることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
5. 前記突起が、前記平ベルトの長手方向に沿って所定の間隔をあけて複数個形成されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
6. 前記複数の突起の間隔の大きさが前記プーリの外周長の半分よりも長いことを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
7. 前記突起の間隔が前記変形部の長さよりも長いことを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
8. 前記平ベルトの長手方向に沿って配置された前記複数の突起からなる列が、前記搬送面上に複数設けられることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
9. 変形部の長さが前記プーリの外周長の半分よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
10. 前記変形部が前記平ベルトに形成された切込みであることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
11. 前記変形部が前記平ベルトの本体よりも薄い高伸縮素材により構成されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
12. 前記平ベルトが、無負荷状態における長さに対して０．２〜１０％だけ伸張された状態で、前記第１および第２のベルト支持機構に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
13. 伸縮可能な材料によって形成された無端状のベルト本体と、
    搬送面に形成された突起とを備え、
    前記突起の両側に、前記ベルト本体の長手方向に延びる一定長さの変形部が形成されており、前記ベルト本体に張力を付与した状態において、前記突起よりも前記変形部を挟んで反対側の部分を前記搬送面が突出する方向に押圧することにより、前記突起が相対的に凹むことを特徴とする平ベルト。
    

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