JP2008150122A - ベルトコンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送用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。
【解決手段】 フレーム１に架設した折り返し部材３、３’に亘って磁性ベルトで構成した無端状の搬送用ベルト４を回転可能に掛け回し、その搬送用ベルトを、吸着機能を備えた駆動回転部材５で吸着移動させる。
【選択図】 図１

Description

本発明はベルトコンベヤに関し、更に詳しくは搬送用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搬送用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の搬送用ベルトを掛け回し、その搬送用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搬送用ベルトの回動は、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、スナップローラで搬送用ベルトを絞り、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、搬送用ベルトに油、水、粉等が付着し、それがドライブプーリに付着した時、搬送用ベルトとの接触摩擦力が低下し、それにより搬送用ベルトへの回転伝達力が低下し、搬送用ベルトの回動が不安定になるという問題点を有する。

尚、本件出願人は、上記問題点を解決するものとして、搬送ベルトをその上下に配置した磁力による吸着力を有する回転体で挟持し、その上下回転体の移動により前記搬送ベルトを移動回転させるように構成した発明を特願２００５−１８５１２９号で提案済みである。
この発明は、搬送ベルトを回転体で上下より挟む為、その挟む位置が往路側、或いは復路側であれ、何れの場合でも搬送ベルトの上側又は下側に一方の回転体が現出する為、設置場所を考慮する必要がある。

又、ベルトに駆動手段の一機能を持たせ、駆動モータや減速歯車群を不要としたベルト移動機構が特許文献２で提案されている。
このものは、ベルトに長さ方向に一定間隔ごとにＮ極及びＳ極を交互に配置した磁性部分を設け、そのベルトに近接して通電により磁性を発するコイル（ステータ）を配置し、前記コイルに通電することで、コイルの発する磁界に基づいて前記ベルトを移動させるというものである。

しかし、引用文献２に記載のベルト移動機構は、起動時にベルトの磁性部分の各磁極に対応しているコイル（ステータ）を励磁させるために、ベルトの極がＮ極かＳ極かを確認する為のセンサーが必要であり、通電制御が複雑で、その為の制御部が必要である。そして、ベルトの磁性部分はＮ極とＳ極を交互に着磁しなければならず、磁性部分の製作に手数を要する。
又、コイル（ステータ）ではトルクが低く、ベルトを移動させるに必要なトルクを得るためには装置が大型化するという問題を有する。

特開２０００−２５５７３７号公報 特開２００１−１８７６２４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、搬送用ベルトに必要最小限の張力で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、搬送用ベルトに油、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、搬送用ベルトの上側又は下側の空間を気にせず配置できるベルトコンベヤを提供することにある。

上記目的を解決するために本発明が講じた技術的手段は、フレームに架設した折り返し部材に亘って磁性ベルトで構成した無端状の搬送用ベルトを回転可能に掛け回し、その搬送用ベルトを、磁力による吸着機能を備えた駆動回転部材で吸着して回動することを特徴とする（請求項１）。
前記フレームに架設する折り返し部材としては、ベルトコンベヤにおいて一般的に用いられているローラ（テールローラ）、平板（ナイフエッジ）等が挙げられる。

上記手段によれば、吸着機能を備えた駆動回転部材に搬送用ベルトが吸着され、その駆動回転部材が駆動回転することで吸着された搬送用ベルトも吸着されたまま一緒に移動する。それにより、駆動回転部材を回動することで搬送用ベルトを連続回動させることができる。

前記搬送用ベルトを構成する磁性ベルトは、駆動回転部材と磁力により吸着するものであればよく、例えば、ベルトの内部に磁性体（磁石、又は磁石と吸着する金属材）を内蔵したものとし、他方、駆動回転部材は無端回動する回転帯の外周面に、前記搬送用ベルトに対して吸着作用を生じる磁性体（磁石、又は磁石と吸着する金属材）を周方向に間隔をおいて配置した構成が挙げられる（請求項２）。
磁性ベルトは、磁性体を内蔵するタイプに限らず、磁性体をベルトの表面に配設する形態、或いはベルトを構成する素材に混合する（練り込む）形態など、何れでもよいものである。その磁性ベルトは、例えば合成樹脂材又はゴム材に磁性体を混入して成形し、成形後、着磁器を用いてＮ極及びＳ極を周方向に沿い交互に着磁、或いはＮ極又はＳ極を着磁して形成する。要は、駆動回転部材に取り付ける磁石に対し、磁性ベルトの着磁は、それと吸着する極であればよい。更に、磁性体を内蔵する領域は、搬送用ベルトの幅方向全幅、或いは幅方向の一部領域（中央部、幅方向両側部等）等、何れでもよい。
又、駆動回転部材を構成する回転帯は、伸び縮みが殆ど無く弾性変形の少ない部材、例えばタイミングベルト、チェーン、スチールベルト等を使用することができる。

上記手段によれば、磁性体を内蔵した磁性ベルトで搬送用ベルトが構成されているため、フレームに架設する折り返し部材には、今日一般的に採用されているローラや平板を使用することができる。そして、回転帯の外周面に固着した磁性体（磁石、又は磁石と吸着する金属材）が搬送用ベルトに内蔵されている磁性体と吸着し、回転帯の回動に伴う磁性体の移動によって前記搬送用ベルトを回動させることができる。

前記磁性体は、前記回転帯の外側面に、磁石又は磁石と吸着する金属材を内蔵した磁石ホルダが周方向に間隔をおいて取り付けられて構成されている（請求項３）。
前記磁石又は金属材を内蔵したホルダを回転帯に取り付ける方法は、回転帯に対して着脱交換可能な嵌着方式、ネジ止め方式、或いは接着方式等、何れでもよい。又、回転帯に取り付ける磁石は、Ｎ極とＳ極を交互に配置、或いはＮ極又はＳ極のみ、更に磁石に対して吸着する金属板等とする。

上記手段によれば、磁石又は磁石と吸着する金属材を内蔵したホルダを、前記回転帯に後付けして駆動回転部材を構成しているため、回転帯に汎用品を使用することができ、コストの低減を図ることができる。そして、磁石を内蔵したホルダを、着脱交換が可能な取り付け方式とした場合は、磁石の損傷に対してホルダの交換で対応することができる。又、ホルダの数量を増減することで、駆動力を調整することができる。

又、前記駆動回転部材を配置する位置、即ち、駆動回転部材を吸着させる面は搬送用ベルトの往路側の表面（外側面）又は裏面（内側面）、復路側の表面（外側面）又は裏面（内側面）の何れでもよいが、往路側と復路側の間に配置して往路側の裏面及び／又は復路側の裏面と吸着するように配置してもよい（請求項４）。

上記手段によれば、駆動回転部材を搬送用ベルトの往路側と復路側の間に配置することで、搬送用ベルトの往路側表面（上方）及び復路側表面（下方）に駆動手段等が突出せず、設置場所に制約を受けることがない。又、駆動回転部材を搬送用ベルトの往路側と復路側の間に配置して、駆動回転部材を搬送用ベルトの往路側裏面と復路側裏面の両方に吸着させた場合は、吸着箇所が略倍になるため、両面吸着で片面吸着と同じ駆動力を得る場合は駆動回転部材の回転帯の長さ（周長）を短く設定することができる。

本発明のベルトコンベヤは、請求項１、２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、ベルトを吸着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。
又、磁石同士の吸着作用、又は磁石と金属板との吸着作用で搬送用ベルトを吸着移送するため、搬送用ベルトに付着する水や油等の影響を受けることなく安定した吸着状態を確立でき、安定したベルト走行を確立することができる。

又、請求項３記載の構成により、汎用品の回転帯を利用して駆動回転部材を容易に構成することができ、コストの低減を図ることができる。そして、ホルダの損傷に対しては該当箇所のホルダの交換で対応できる為、非常に経済的である。
更に、請求項４記載の構成により、搬送用ベルトの上方及び下方に駆動手段が突出存在しない為、設置場所に制約を受けず、どのようなレイアウトにも対応することができる。
又、引用文献２におけるベルトの磁性部分は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁しなければならないが、本願の搬送用ベルトはＮ極又はＳ極の何れか一方の極を着磁することも可能で、安価に製作することができると共に、面倒な通電制御も不要である。

以下、本発明に係るベルトコンベヤの実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
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が断面Ｌ字型の支持部材２で水平に片持ち支持され、前記フレーム１の機長方向（長手方向）両側に折り返し部材のテールローラ３，補助ローラ３’が、回転自在に支持され、その両側のテールローラ３，補助ローラ３’に亘って磁性ベルトで構成した無端状の搬送用ベルト４が掛け回されている。
そして、前記搬送用ベルト４の往路側４ａと復路側４ｂの間に、該搬送用ベルトと吸着作用を生じる無端回動する駆動回転部材５が配置され、駆動回転部材５の無端回動により前記搬送用ベルト４を吸着回動し、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。

前記フレーム１の支持は、断面Ｌ字型の支持部材２で片持ち支持することで、フレーム両側のテールローラ３，補助ローラ３’に亘って掛け回し取り付ける搬送用ベルト４を、支持部材２と反対側に引き抜くことが可能となり、搬送用ベルト４の取り外し、交換等を簡単に行うことができる。尚、フレーム１の支持は図示の片持ち構造に限らず、旧来から一般的に採用されている両持ち構造でもよいものである。

前記フレーム１の機長方向両側に取り付ける折り返し部材のテールローラ３，補助ローラ３’のうち、フレーム１の下縁側に配置する補助ローラ３’は、機長方向に移動調整可能に取り付けられ、更に機長方向一方側（図面では左側）のテールローラ３，補助ローラ３’は、フレーム１に連結板６を介して回動可能に取り付けた補助フレーム７に装着されている。これにより、補助フレーム７を連結板６に対して上方に回動することで搬送用ベルト４に弛みが生じ、搬送用ベルト４を支持部材２と反対側に引き抜くことが可能となる。尚、折り返し部材は、図示するようにテールローラ３，補助ローラ３’を用いた構成に限らず、テールローラ１個で構成してもよいが、その場合は往路側と復路側の間隔が駆動回転部材５を収容し得るだけの間隔を確保できる外径を有することが必要である。

前記搬送用ベルト４は、周方向および幅方向の伸びを抑えた合成樹脂製ベルトの内部に、磁性体８が周方向に沿って幅方向の略中央位置に内蔵されて構成されている。そして、前記磁性体８の少なくとも内周面側（駆動回転部材と対向する面）は、周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に着磁されている。この磁性体の着磁は、磁性粉末を混入したベルトの成形後に、周知構造の着磁器に通すことで、ベルトにＮ極とＳ極を交互に着磁することができ、磁性ベルトを得ることができる。

前記搬送用ベルト４を吸着回動する駆動回転部材５は、内周面に歯部を突出形成した歯付ベルト（タイミングベルト）からなる回転帯９の外側面に、磁石１０が該回転帯９の周方向に一定ピッチで取り付けられて構成されている。そして、この駆動回転部材５は、前記フレーム１を支持する支持部材２に軸受を介して支持した駆動歯付きプーリ１１と従動歯無しプーリ１１’とに亘って掛け回し取り付けられ、前記駆動歯付きプーリ１１の駆動により無端回動するように構成されている。尚、従動歯無しプーリ１１’は、歯付きプーリでもよい。

前記回転帯９に対する磁石１０の取り付けは、矩形平板状の磁石１０を合成樹脂製の磁石ホルダ１２に内蔵し、その磁石ホルダ１２は固定ブラケット１３を用いて回転帯９に定着固定されている。
磁石１０を内蔵する磁石ホルダ１２は、図３及び図５に示すように、合成樹脂材によって回転帯９の幅方向を跨ぐ長さのプレート状に形成され、その一側面の長さ方向両側部には前記回転帯９が挟入される差込溝を構成する凸部１２ａ，１２ｂが突出形成されている。そして、差込溝を構成する凸部１２ａ，１２ｂは該磁石ホルダ１２を回転帯９に対して着脱する為、一方の凸部１２ａの溝が他方の凸部１２ｂの溝の略倍の深さに形成されている。その為に、回転帯９を凸部１２ａ，１２ｂ間に挟入した状態では、該回転帯９と磁石ホルダ１２は相対して回転帯９の幅方向に移動自在となる。その為、回転帯９に対して磁石ホルダ１２を移動しないように定着保持する為に、深い溝を形成する凸部１２ａには回転帯９を挟入後、外側より固定ブラケット１３を差し込んで余分な空間を埋めるように構成されている。

又、前記凸部１２ａ，１２ｂによって形成される差込溝は、回転帯９における歯の部分が嵌入する溝とし、それにより回転帯９に対して磁石ホルダ１２が周方向に移動しないように構成されている。尚、凸部１２ａ，１２ｂは、駆動歯付きプーリ１１、従動歯無しプーリ１１’に対する回転帯９の掛け回しに支障とならない幅とし、この凸部１２ａ，１２ｂが駆動歯付きプーリ１１、従動歯無しプーリ１１’の側縁に係合することで、回転帯９が駆動歯付きプーリ１１及び従動歯無しプーリ１１’から外れるのが防止されている。

前記駆動歯付きプーリ１１を駆動する駆動機構は、モータ１４と、そのモータ１４の回転を該駆動歯付きプーリ１１の軸に伝達する周知の動力伝達機構（歯車列、ベルト伝達、チェーン伝達等）１５で構成されている。

上記の如く構成したベルトコンベヤＡは、搬送用ベルト４の内側周面にＮ極とＳ極が周方向に沿って交互に着磁形成されており、その内周面と対向する位置に、外周面に磁石１０を固着し、モータ１４によって無端回動する駆動回転部材５が近接配置されている。それにより、前記搬送用ベルト４は駆動回転部材５の磁石１０に吸着され、回転帯９がモータの回転によって回動されると、吸着された搬送用ベルト４も一緒に移動し、回動され、往路側４ａに載置された被搬送物Ｗは搬送される。
そして、搬送用ベルトと駆動回転部材の吸着は磁石同士の吸着により、吸着動作が安定し、搬送用ベルト４が蛇行するのを抑制することができる。

本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。
（１）図示の実施例では、復路側の内周面に駆動回転部材の磁石を吸着させているが、往路側の内周面と吸着するように構成してもよい。
（２）駆動回転部材は、複数台配置してもよい。
（３）図示の実施の形態は、搬送用ベルトと駆動回転部材の吸着を磁石同士の吸着としたが、磁石と磁性体の吸着としてもよい。
（４）搬送用ベルト及び駆動回転部材の磁極は、Ｎ極とＳ極の交互配列としたが、搬送用ベルト側を全てＮ極又はＳ極に着磁し、駆動回転部材側の磁石全ての極を搬送用ベルト側の極と反対極の磁石としてもよい。

本発明に係るベルトコンベヤの実施の一例を示す一部切欠正面図。 同平面図。 図１の（３）−（３）線に沿える拡大縦断面図。 搬送用ベルトと駆動回転部材の吸着状態を示す一部切欠部分拡大正面図。 駆動回転部材の構成を示す分解斜視図。

符号の説明

Ａ…ベルトコンベヤ Ｗ…被搬送物
１…フレーム ３…テールローラ（折り返し部材）
３’…補助ローラ（折り返し部材） ４…搬送用ベルト
５…駆動回転部材 ８…ベルトに内蔵の磁性体
９…回転帯 １０…磁石

Claims (4)

1. フレームに架設した折り返し部材に亘って磁性ベルトで構成した無端状の搬送用ベルトを回転可能に掛け回し、その搬送用ベルトを、吸着機能を備えた駆動回転部材で吸着して回動することを特徴とするベルトコンベヤ。
2. 前記搬送用ベルトは、ベルトに磁性体を内蔵し、前記駆動回転部材は無端回動する回転帯の外側に搬送用ベルトの磁性体に対して吸着作用を生じる磁性体を周方向に間隔をおいて有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. 前記磁性体は、回転帯の外側面に磁石又は磁石に対して吸着する金属材を内蔵した磁石ホルダを周方向に間隔をおいて取り付けて構成さ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. 前記駆動回転部材は、搬送用ベルトの往路側と復路側の間に配置されている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。

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