JP2007001737A - ベルトコンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 無端状ベルトに無用な張力を掛けずに安定したベルト走行を実現するベルトコンベヤを提供すること。
【解決手段】 直線状フレーム１の両側に配置したテールローラ３，３’に亘って無端状のベルト４を巻回し、その無端状ベルトの復路側４ｂを、ベルトの内側に配置した回転部材５，５’と、前記回転部材と対応させてベルトの外側に配置した無端回動する駆動回転体６，６’で挟持し、その駆動回転体の無端回動による挟持箇所の移動により無端状ベルトを回動する。
【選択図】 図１

Description

本発明はベルトコンベヤに関し、更に詳しくは無端状ベルトを回動する駆動機構に関する。

直線搬送のベルトコンベヤにおける無端状ベルトの駆動方式は、フレームの両側に取付けたテールローラに亘って無端状ベルトを巻回し、その無端状ベルトの一部をドライブプーリの外周面に巻き付け、ドライブプーリの外周面との摩擦力で該ベルトを周方向に回動する方式である。そして、ドライブプーリが配置される位置により、ヘッドドライブタイプ、センタードライブタイプ等にタイプ分けされている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上記したベルトコンベヤにおける無端状ベルトの回動は、ドライブプーリ外周面との摩擦力により行うため、その摩擦力を高める為に、該ドライブプーリの外周面に対するベルトの接触範囲（巻き付け範囲）を拡大し、更に接触圧を高める為に、スナップローラで無端状ベルトを絞り、ベルトに所定の張力を掛けている。即ち、従来のベルトコンベヤでは、ベルト張力は必要不可欠である。
しかしながら、無端状ベルトに油、水、粉等が付着し、それがドライブプーリに付着した時、無端状ベルトとの接触摩擦力が低下し、それにより無端状ベルトへの回転伝達力が低下し、無端状ベルトの回転走行が不安定になるという問題点を有する。

特開２０００−２５５７３７号公報

本発明は上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、無端状ベルトに無用な張力を掛けずに安定したベルト走行を実現するベルトコンベヤを提供することにある。
又、本発明の他の目的は、無端状ベルトに油、水、粉等が付着しても安定した回転走行を確保することが出来るベルトコンベヤを提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、無端状ベルトを巻回したフレームが駆動部と分離できて上方に外れ、無端状ベルトの交換を容易に行なうことができるベルトコンベヤを提供することにある。

上記目的を達成する為に本発明のベルトコンベヤは、直線状フレームの両側に配置したテールローラに亘って無端状ベルトを巻回し、その無端状ベルトの復路側を、ベルトの内側に配置した回転部材と、前記回転部材と対応させてベルトの外側に配置した無端回動する駆動回転体で挟持し、その駆動回転体の無端回動による挟持箇所の移動により無端状ベルトを回動させることを特徴とする（請求項１）。
上記挟持の形態としては、磁石の吸着作用を利用する形態、スプリングによる圧着作用を利用する形態等が上げられる。
上記回転部材の形態としては、無端回動するチェーン、タイミングベルト、スチールベルト、丸ベルト等の回転帯、或いは多数の小ローラを平行に並べたローラユニット等が挙げられる。又、それら回転部材はフリー回転式、或いは駆動式の何れでもよい。
又、回転部材と駆動回転体からなる挟持手段の配設位置は、無端状ベルトの幅方向の範囲内であればよく、その配置する位置及び個数は無端状ベルトのバルト幅などに応じて適宜決定する。例えば、ベルト幅方向の両側部、或いはベルト幅の略真中１箇所等、任意である。

上記手段によれば、無端状ベルトの復路側を回転部材と駆動回転体で挟持し、その挟持した位置が無端回動する駆動回転体の始端側から終端側に移動することで、無端状ベルトは機長方向に移動される。この動作が無端回動する駆動回転体によって連続して行なわれることで、直線の無端状ベルトは駆動回転される。そして、駆動回転体が無端状ベルトの復路側の下方（外側）に配置されているため、駆動回転体（駆動部）に対してフレームを上方に分離可能なコンベヤにすることができる。

磁石の吸着作用を利用した挟持形態の具体的構成は、駆動回転体を、無端回動する回転帯と、該回転帯の外側面に所定間隔を置いて磁石を固着して構成し、無端状ベルトを挟んで対応する磁石または磁石に対して吸着する金属材からなる回転部材との吸着作用でベルトを挟持し、移送するように構成する（請求項２）。
磁石同士を吸着させる場合は、駆動回転体の回転帯にＮ極又はＳ極の何れか一方を固着し、対応する回転部材の回転帯には前記駆動回転体の磁石と吸着作用を生じる反対極の磁石を固着する。
前記駆動回転体の回転帯としては、伸び縮みが殆ど無く弾性変形の少ない部材、例えばチェーンを使用し、これに取付片を介して磁石又は金属板を取り付けて構成する（請求項３）。回転帯に取付片を介して取り付ける磁石の形状は、表面が平坦な平板に限らず、円形状をしたものでもよく、要は磁石の吸着作用による挟持状態が確立されるものであればよい。
尚、前記回転帯には、前記チェーンの他に、タイミングベルト、スチールベルト等をも使用することができる。又、回転帯自体の外周が磁化したものでもよい。

上記手段によれば、無端回動する駆動回転体の磁石と、回転部材の磁石の吸着作用、又は磁石と金属板との吸着作用で無端状ベルトが挟持され、その無端状ベルトを挟持した磁石同士又は磁石と金属板は、駆動回転体の無端回動により該駆動回転体の始端側から終端側に向かって移動される。それにより、無端状ベルトを挟持しての移動が駆動回転体の無端回動によって連続的に行なわれる。

そして、前記回転部材と無端回動する駆動回転体によるベルトの挟持手段は、無端状ベルトの幅方向の範囲内に１個又は複数個を配置することが出来るが、ベルトの幅方向の両側に配置する（請求項４）ことで、バランスの取れた安定した走行を確立することが出来る。

又、前記回転部材及び駆動回転体の少なくとも一方を、他方に対して接離切り替え可能に構成してもよい（請求項５）。
上記手段によれば、回転部材又は駆動回転体の一方を他方に対して離間することで無端状ベルトの挟持状態が開放される。それにより、無端状ベルトの取外しを容易に行うことができる。尚、ベルトの外側に配置する挟持手段を移動可能に構成するほうが、操作及び構造上、有利である。

更に、無端状ベルトの挟持移動は、磁石の吸着作用を利用した挟持のほかに、スプリング等の弾発力が作用する圧着板同士で挟持し、移動するようにしてもよい。具体的には、前記無端状ベルトを挟持する回転部材と駆動回転体を、無端回動する回転帯と、該回転帯の外側面に所定間隔を置いて弾性体を固着して構成し、ベルトを挟んで対応する回転帯の弾性体同士の圧着で該ベルトを挟持し、移送するようにする（請求項６）。

本発明に係るベルトコンベヤは請求項１記載の構成により、従来の摩擦力の伝達で回転させた方式に対し、ベルトを挟持して移動させる方式である為、今までのような摩擦力を得るためのベルト張力は不要で、従ってベルトは損傷しにくく、長期に亘って安定したベルト走行が可能なベルトコンベヤを提供できる。
しかも、駆動回転体（駆動部）が無端状ベルトの復路側の下側（外側）に配置されているため、駆動回転体（駆動部）とフレームとの連結を分離可能な構造とした場合は、駆動回転体（駆動部）からフレームを上方に分離することができる。それにより、無端状ベルトの交換も容易に行なうことが可能なベルトコンベヤを提供できる。

又、請求項２、３記載の構成とした場合は、磁石同士の吸着作用、又は磁石と金属板との吸着作用でベルトを挟持するため、安定した挟持状態を確立でき、安定したベルト走行を確立することができる。

更に、請求項４記載の構成により、蛇行等の生じない安定したベルト走行を確立できる。また、請求項５記載の構成により、無端状ベルトの挟持状態を開放できるため、駆動回転体とフレームが分離構造でない場合でも、フレームを支持する脚部又は架台が片持ち構造であれば、無端状ベルトをベルト幅方向に引き抜いて簡単に外すことが出来る。

以下、本発明に係るベルトコンベヤの実施の一例を図面に基づいて簡単に説明する。
図１は、本発明に係る駆動方式を備えたベルトコンベヤＡを示し、横長のフレーム１が脚部材２で水平に支持され、前記フレーム１の機長方向両側にはテールローラ３，３’が回転自在に支持され、そのテールローラ３，３’に亘って無端状ベルト４が巻回されると共に、該無端状ベルト４の復路側４ｂの内側に回転部材５，５’が、その回転部材５，５’と対応する無端状ベルト４の外側に無端回動する駆動回転体６，６’が配置されて前記復路側ベルトを挟持し、駆動回転体６，６’の無端回動により無端状ベルト４が回動され、往路側４ａに載置された被搬送物Ｗが搬送されるように構成されている。

上記フレーム１は、図３に示すように、無端状ベルト４のベルト幅より多少広幅の天板（トラフ）１ａの前後縁に側板１ｂ，１ｃが直角下向きに一体に連設された今日周知のフレームで、該フレーム１の機長方向両側にテールブラケット７，７’を介してテールローラ３，３’が回転自在に支持されている。
又、上記フレーム１における前後の側板１ｂ，１ｃの下面には機長方向に所定の間隔を置いて脚部材２がボルト・ナットで連結固定されている。尚、フレーム１は、図示するように、前後の側板１ｂ，１ｃの前・後面及び下面に蟻溝（入口の開口幅が奥の溝幅より狭い溝構造）８が形成されたアルミニウム材の引き物である場合は、その蟻溝８を利用して脚部材２を所定の位置に定着することができる。

無端状ベルト４の往路側４ａと復路側４ｂとの間に配置する回転部材５，５’は、磁石の一方の極を着磁した小径のローラ５ａを、その外周を接近させて回転自在に配置したローラ群を前後方向（ベルト幅方向）に二列並設して構成されている。そして、二列のローラ群は、一方の列のローラ５ａの軸芯が、他方の列のローラ５ａの軸芯間に位置するよう、ローラ５ａの半径分ずらして配置されている。このローラ配列により、無端状ベルト４の復路側ベルト４ｂを挟んで対応する駆動回転体６との吸着箇所が多く、且つ吸着箇所相互の間隔が狭くなり、それにより安定したベルト挟持が行なわれるように構成されている。

上記構成の回転部材５，５’は、前記フレーム１の天板１ａの下方に位置させて側板１ｂ，１ｃ間に架設した支持プレート９を用いて、無端状ベルト４のベルト幅方向の両側縁より僅か内側位置に当接するよう垂下支持されている。前記支持プレート９を側板１ｂ，１ｃに対して固定する方法は、側板１ｂ，１ｃに形成された蟻溝８を利用してボルト・ナットで固定されている。従って、回転部材５，５’は、フレーム１の機長方向に形成された蟻溝８に沿って所望の位置に移動し、定着することが出来る。

前記回転部材５，５’とで無端状ベルト４の復路側４ｂを挟持する駆動回転体６，６’は、無端回動するチェーン（回転帯）６ａと、そのチェーン６ａの外側面に磁石６ｂを所定の間隔を置いて固着して構成されている。
チェーン６ａに対する磁石６ｂの固着は、図３（ｂ）に示すように、チェーン６ａの無端回動を阻害しないように、チェーン６ａを構成するリンクプレート１０に固着されている。その具体的な取付構造については後述する。

上記駆動回転体６，６’は、フレーム１の側板１ｂ，１ｃの外側面に垂直に固着した取付板１１，１１’の内側に配置した上下回動可能な補助取付板１２，１２’に取り付けられている。
具体的には、補助取付板１２，１２’の機長方向に所定の間隔を置いて回転自在に軸支したスプロケット１３ａ，１３ｂ、１３ａ’，１３ｂ’に亘って巻装されている。そして、一方のスプロケット１３ａ、１３ａ’に亘って固着した軸１４ａは前記補助取付板１２，１２’に取り付けた軸受１５，１５’を介して取付板１１外方に突出され、その突出部分に駆動機構１６が接続されている。
又、他方のスプロケット１３ｂを取り付けた軸１４ｂは前記軸１４ａとの軸間距離を調整し得るように補助取付板１２に開設した長孔１７に嵌合されている。これにより、軸１４ｂを前記長孔１７に沿って移動調整することでスプロケット１３ａとスプロケット１３ｂとの軸間距離が可変し、チェーン８の張り具合を調整できるように構成されている。尚、スプロケット１３ｂの軸１４ｂを長孔１７に沿って移動調整した後は、ナットを締め付けるなどして調整後の状態に固定する。

そして、駆動回転体６，６’を取り付けた補助取付板１２，１２’は、図２及び図４に示すように、駆動機構１６が取り付けられたスプロケット１３ａ側の側端下部を前記取付板１１，１１’に軸１８で上下回動可能に軸支し、スプロケット１３ｂ側の側端にはストッパピン１９が固着され、そのストッパピン１９が前記取付板１１，１１’に開設した上下回動の範囲を規制する円弧溝２０，２０’に嵌合されている。又、前記取付板１１には上下回動する補助取付板１２，１２’に横架された軸１４ａが貫通する楕円形の窓孔２１が開設されている。

上記構成により、補助取付板１２，１２’を水平状態に支持した状態では図４（ａ）に示すように、駆動回転体６，６’が水平状態を維持し、前記回転部材５，５’と駆動回転体６，６’で無端状ベルト４における復路側ベルト４ｂの幅方向両側部を磁石の吸着作用で挟持し、駆動回転体６，６’の無端回動で回転部材５，５’のローラ５ａも回転されて磁場が移動し、該無端状ベルト４は回動される。そして、補助取付板１２，１２’を軸１８を支点として下方に回動すると、図４（ｂ）に示すように駆動回転体６，６’は回転部材５，５’及び復路側ベルト４ｂに対して離間方向に移動し、それまでの挟持状態が開放される。これにより、無端状ベルト４の着脱を容易に行なうことが可能となる。

上記駆動機構１６は、前記駆動回転体６，６’を駆動回転するもので、図２及び図３に示すように、駆動回転体６，６’のスプロケット１３ａ、１３ａ’に亘って固着した軸１４ａの側端に駆動スプロケット１６ａを固着し、その駆動スプロケット１６ａと前記取付板１２に固着したモータ１６ｂの出力軸に固着したスプロケット１６ｃに亘ってチェーン１６ｄを巻回し、モータ１６ｂの回転力がチェーン１６ｄを介して駆動スプロケット１６ａに伝達され、駆動回転体６，６’が駆動回転されるように構成されている。

次に、上記した駆動回転体６，６’におけるチェーン（回転帯）６ａに対する磁石６ｂの固着構造を図３（ｂ）及び図４（ａ）に基づいて説明する。
図３（ｂ）は、チェーン６ａを構成する各リンクプレート１０における長さ方向の略中央位置の外周縁に、磁石取付片２２を直角水平方向外側に向けて一体に突出形成し、その内外（左右）のリンクプレート１０の磁石取付片２２に亘って台板２３をネジ止め固定し、その台板２３の上面（外側面）中央に磁石６ｂをネジ止め固定する。尚、磁石６ｂの外表面（ベルトと当接する面）は面一となるように、磁石に座ぐりを施してネジ止め固定する。又、台板２３に対する磁石６ｂの固定は、ネジ止めに限定されず、接着材による固定でもよいものであり、従来の全ての取付方法が適用される。しかし、ネジ止めとした場合は、磁石が損傷した場合の交換を容易に行なうことができるという利点を有する。
そして、台板２３に固定する磁石６ｂの幅（無端回動する方向に対し直交する方向）は、回転部材５，５’を構成する二列のローラ５ａをカバーする幅とする。

上記した構造でチェーン６ａに固着する磁石６ｂとしては、ネオジウム、或いはフェライト等を使用する。尚、ベルトコンベヤの使用状況においては、使用後の水洗いが必要となる場合もあり、水洗いをするコンベヤの場合は上記した磁石材として、水に浸けても錆びることが無い磁石材、例えばフェライト製の磁石を使用すると有益である。

上記した図示の実施形態は、無端回動される無端状ベルト４の往路側と復路側との間隔が狭い為に、無端状ベルト４の内側に配置する挟持部材の一方をローラタイプとしたが、往路側と復路側との間隔を広く確保できる場合は、挟持部材の他方と同じ形態、即ち無端回動する回転体を図示のローラタイプに替えて配置してもよい。
その場合の無端回動する回転体の形態は、駆動回転体６，６’と同様、チェーン（回転帯）の外面に磁石を取り付けたもの、或いはタイミングベルトの外面に磁石を取り付けたもの、磁石を練りこんだ丸ベルト、平ベルト等何れでもよいものである。又、その回転体は下側の駆動回転体６，６’と同様、駆動タイプ、或いはフリー回転タイプの何れでもよい。

上記した実施の形態におけるベルトの挟持構造は、ベルトの内側（上側）に配置した回転部材とベルトの外側（下側）に配置した駆動回転体にそれぞれ磁石を取り付け、その磁石の吸着作用で挟持するようにしたものであるが、ベルトの挟持を弾性体同士で挟持する構成としてもよい。
例えば、図３（ｂ）の形態において、台板２３の上面に、磁石６ｂに替えてスプリングで外側に付勢された圧着板を設け、そうした圧着板同士でベルトを挟持するようにする。

更に、図示した実施の形態及び図示の回転部材を無端回動する回転体に変更した場合は、何れも磁石の吸着作用でベルトを挟持し、その挟持状態が無端回動する駆動回転体の作用で機長方向に移動することで無端状ベルトが回動される。そこで、無端状ベルトのベルト幅方向における駆動回転体と対応する範囲内に磁石を埋め込み、その磁石部分を駆動回転体の磁石と吸着作用を生じる磁極に着磁すれば、駆動回転体の無端回動に追従して無端状ベルトは回動される。このような構成とした場合は、挟持部材の一方を省くことができ、駆動機構をより簡素化できると共に、脚部材に対するフレームの支持を着脱分離構造とすることで、駆動部とフレームを分離でき、ベルト交換を簡単に行なうことが可能なベルトコンベヤを構成できる。

本発明に係るベルトコンベヤの実施の一例を示す正面図。 （ａ）は同一部切欠平面図、（ｂ）は要部の拡大平面図 （ａ）は図１の（３）−（３）線に沿える拡大断面図、（ｂ）は同要部の拡大図。 （ａ）は図３の（４）−（４）線に沿える断面図、（ｂ）は駆動回転体をベルトから離間させた同断面図。

符号の説明

Ａ…ベルトコンベヤ １…フレーム
３，３’…テールローラ ４…無端状ベルト
５，５’…回転部材 ６，６’…駆動回転体
６ａ…チェーン（回転帯） ６ｂ…磁石

Claims (6)

1. 直線状フレームの両側に配置したテールローラに亘って無端状のベルトを巻回し、その無端状ベルトの復路側を、ベルトの内側に配置した回転部材と、前記回転部材と対応させてベルトの外側に配置した無端回動する駆動回転体で挟持し、その駆動回転体の無端回動による挟持箇所の移動により無端状ベルトを回動することを特徴とするベルトコンベヤ。
2. 前記駆動回転体は、無端回動する回転帯と、該回転帯の外側面に所定間隔を置いて磁石を固着して構成され、無端状ベルトを挟んで対応する磁石または磁石に対して吸着する金属材からなる回転部材との吸着作用でベルトを挟持し、移送することを特徴とする請求項１記載のベルトコンベヤ。
3. 前記駆動回転体の回転帯がチェーンで、これに取付片を介して磁石が取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のベルトコンベヤ。
4. 前記回転部材と無端回動する駆動回転体によるベルトの挟持手段は、無端状ベルトの幅方向の両側に配置したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のベルトコンベヤ。
5. 前記駆動回転体が、対応する回転部材に対して接離切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のベルトコンベヤ。
6. 前記無端状ベルトを挟持する回転部材と駆動回転体が、無端回動する回転帯と、該回転帯の外側面に所定間隔を置いて弾性体を固着して構成され、ベルトを挟んで対応する回転帯の弾性体同士の圧着で該ベルトを挟持し、移送することを特徴とする請求項１記載のベルトコンベヤ。

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